Question

有甲、乙兩個相同的玻璃杯中分別裝有質量和初溫都相同的水，把質量和初溫都相同的鐵塊和鋁塊，分別投入甲、乙兩玻璃杯中，且水不溢出，當達到熱平衡時，甲杯水中的溫度為t_甲，乙杯水中的溫度為t_乙，若不計熱損失，并且c_鋁＞c_鐵，則t_甲和t_乙的關系是

[　　]

A．t_甲＜t_乙

B．t_甲＞t_乙

C．t_甲＝t_乙

D．以上三種都有可能

Answer 1

答案：D
解析：

[分析]此題采用列方程的方法來解答，設金屬塊的初溫為t01，水的初溫為t02，金屬塊與水混合后共同的溫度為t，下面分三種情況來討論． 　　由上述分析可知，金屬塊的比熱容越大，混合后的末溫越低．因為鋁的比熱容大于鐵的比熱容，所以在金屬塊的初溫低于水的初溫時，乙杯水與鋁塊混合后的共同溫度t乙低于甲杯水與鐵塊混合后的共同溫度t甲，即t甲＞t乙． 　　(2)當t01＝t02時，即金屬塊和水之間不存在溫度差，它們之間不發生熱傳遞，那么t甲＝t乙． 　　(3)當t01＞t02時，在熱傳遞過程中金屬塊放熱，水吸熱，同樣可證明，當t01＞t02時，t02－t01＜0，金屬塊的比熱容越大，混合后的末溫越高，此時應該是甲杯水與鐵塊混合后的共同溫度t甲低于乙杯水與鋁塊混合后的溫度t乙，即t甲＜t乙． 　　由此可見，沒有明確金屬塊與水的初溫關系時，A，B，C三項的結論均有可能．