把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃;把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;如果把同样加热到100℃的该铁块投入(m1+m2)克20℃的水中,混合温度为( )
A.50℃
B.48℃
C.36℃
D.32℃
【答案】
分析:将同一铁块放在不同的液体中,高温液体放出热量、温度降低,低温液体吸收热量、温度升高,不考虑热损失,则Q
吸=Q
放,铁块和不同质量的水混合,根据热平衡方程分别列出关系式求解.
解答:解:
由题意,根据热平衡方程得:
把加热到100℃的某铁块投入m
1克20℃的水中,
c
铁m
铁(100℃-40℃)=c
水m
1(40℃-20℃),
即:2×c
铁m
铁×60℃=c
水m
1×40℃,--------①
把加热到100℃的某铁块投入m
2克20℃的水中,
c
铁m
铁(100℃-60℃)=c
水m
2(60℃-20℃),
即:c
铁m
铁×40℃=c
水m
2×40℃,--------②
①+②得:
c
铁m
铁×160℃=c
水(m
1+m
2)×40℃,
∴c
铁m
铁=
c
水(m
1+m
2),--------③
把加热到100℃的某铁块投入(m
1+m
2)克20℃的水中,
c
铁m
铁(100℃-t)=c
水(m
1+m
2)(t-20℃),----------④
③代入④得:
c
水(m
1+m
2)×(100℃-t)=c
水(m
1+m
2)(t-20℃),
解得:
t=36℃.
故选C.
点评:本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,涉及到两种物质,物理量多、比较复杂,要细心!