题目内容
【题目】如图甲,网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”.为破解此中秘密,无锡市某中学物理小组设计了如图乙模型.设此杯内胆中被封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g、100℃开水,摇一摇,杯内水温迅速降至t1,饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2,若忽略内胆及空间的热能消耗,则t1、t2分别大约为 ( )
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A.50℃,50℃ B.52℃,39.2℃
C.40℃,60℃ D.55℃,55℃
【答案】B
【解析】
试题分析:热水放出的热量:Q放 =cm(t0 -t),冷水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0 );假设热水放出的热量全部被凉水吸收,所以Q吸=Q放,即4.2×103 J/(kg℃)×0.2kg×(100℃-t1)=4.2×103J/(kg℃)×0.3kg×(t1 -20℃);解得t1 =52℃,速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2,即4.2×103 J/(kg℃)×0.3kg×(52℃-t2)=4.2×103 J/(kg℃)×0.2kg×(t2-20℃);解得t2 =39.2℃,故选B。
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