质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同.将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温.第一种方式:先从沸水中取出甲,

发布时间:2020-07-29 06:34:19

质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同.将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温.第一种方式:先从沸水中取出甲,将其投入冷水,当达到热平衡后将甲从杯中取出,测得水温升高20℃;然后将乙从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,测得水温又升高了20℃.第二种方式:先从沸水中取出乙投入冷水,当达到热平衡后将乙从杯中取出;然后将甲从沸水中取出,投入这杯水中,再次达到热平衡.则在第二种方式下,这杯冷水温度的变化是A.升高不足40℃B.升高超过40℃C.恰好升高了40℃D.条件不足,无法判断

网友回答

C
解析分析:根据Q放=Q吸和Q=cm(t-t0)列出金属块不同方式下的热量表达式,然后得出关于温度的代数式,即可解答.

解答:设冷水的温度为t0,甲投入冷水后放热Q放=C甲m(100℃-20℃-t0),水吸收的热量为Q吸=C水m水20℃,∵不考虑热传递过程热量的损失,则有Q放=Q吸,∴C甲m(100℃-20℃-t0)=C水m水20℃,即:=-----------------------①乙投入冷水后放热Q放′=C乙m(100℃-20℃-20℃-t0),水吸收的热量仍为Q吸=C水m水20℃,同理则有:=-----------------②第二种方式:设乙投入冷水热平衡后,水温为t1,甲投入冷水热平衡后的水温为t2,则有:C乙m(100℃-t1)=C水m水(t1-t0),即:=---------------------③C甲m(100℃-t2)=C水m水(t2-t1),即:=---------------------④综合①②③④式,解得t2-t0=40℃故选C.

点评:本题需要假设的量和列出的计算等式有点多,需要认真分析需要假设的量,由于冷水的初温设为t0,计算过程比较繁杂,如果我们把t0设为0℃,则解题过程大大地简化了.
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