甲、乙两个物体,质量相等,温度相同.把甲投入一杯热水中,热传递停止时,水温降低了△t,此时把甲捞出,立即把乙在投入这杯水,热传递停止后水温又降低了.假设整个过程没有质量和热量的损失,下列选项正确的是
A.c甲<2c乙
B.c甲>2c乙
C.2c甲<c乙
D.2c甲>c乙
A
(1)甲、乙两个物体,先后投入到同一杯水中,甲乙两个物体吸收热量、温度升高,水放出热量、温度降低;
由题可知,两次水降低温度的关系,可利用公式Q=cm△t确定水放出热量的关系,因为不计热量损失,由热平衡方程可知,甲乙两个物体吸收热量的关系.
(2)而甲、乙两个物体的质量相等、初温相同,经吸热后,乙金属球的末温比甲物体的末温低了;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两个物体,知道两个物体吸收热量的关系和两个物体升高的温度多少,可利用公式c=来判断比热容的大小.
解答:∵甲物体投入热水中水温降低了△t,乙物体投入热水中水温降低了;
∴由公式Q=cm△t可知,
水放出热量的关系为:Q放甲=c水m水△t,Q放乙=c水m水,
则Q放甲=2Q放乙;
∵不计热量损失,
∴Q吸=Q放,
则甲乙两个物体吸收热量的关系为:Q吸甲=2Q吸乙.
达到热平衡时,乙物体比甲物体少升高了△t℃,即△t甲>△t乙.
由上述分析可知,质量相同的甲乙两个物体,Q吸甲=2Q吸乙,△t甲>△t乙.
∴公式c=可知:c甲<2c乙.
故选A.
点评:本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两金属球的末温关系是本题的关键.
物理学习经验分享:定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在园心,力臂相等为半径,省力一半不变向。