Question

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℃

Answer 1

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m₁克20℃的水中，
c_铁m_铁（100℃-40℃）=c_水m₁（40℃-20℃），
即：2×c_铁m_铁×60℃=c_水m₁×40℃，--------①
把加热到100℃的某铁块投入m₂克20℃的水中，
c_铁m_铁（100℃-60℃）=c_水m₂（60℃-20℃），
即：c_铁m_铁×40℃=c_水m₂×40℃，--------②
①+②得：
c_铁m_铁×160℃=c_水（m₁+m₂）×40℃，
∴c_铁m_铁=

1

4

c_水（m₁+m₂），--------③
把加热到100℃的某铁块投入（m₁+m₂）克20℃的水中，
c_铁m_铁（100℃-t）=c_水（m₁+m₂）（t-20℃），----------④
③代入④得：

1

4

c_水（m₁+m₂）×（100℃-t）=c_水（m₁+m₂）（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！