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【題目】如圖甲,網上曾熱銷一種“55度杯”,稱“能很快將開水變成適飲的溫水,而后又能將涼水變成適飲的溫水”.為破解此中秘密,隨州某中學物理小組設計了如圖乙模型.設此杯內膽中被封存著300g水,室溫20℃;現向杯中倒入200g、100℃開水,搖一搖,杯內水溫迅速降至t1 , 飲用后迅速將200g室溫礦泉水倒入該杯,搖一搖,礦泉水的溫度可升至t2 , 若忽略內膽及空間的熱能消耗,則t1、t2分別大約為(
A.50℃,50℃
B.52℃,39.2℃
C.40℃,60℃
D.55℃,55℃

【答案】B
【解析】解:①熱水放出的熱量:Q=cm(t0﹣t),冷水吸收的熱量:Q=cm(t﹣t0);②假設熱水放出的熱量全部被涼水吸收,所以Q=Q , 即4.2×103J/(kg℃)×0.2kg×(100℃﹣t1)=4.2×103J/(kg℃)×0.3kg×(t1﹣20℃);解得t1=52℃.③速將200g室溫礦泉水倒入該杯,搖一搖,礦泉水的溫度可升至t2 , 即4.2×103J/(kg℃)×0.3kg×(52℃﹣t2)=4.2×103J/(kg℃)×0.2kg×(t2﹣20℃);解得t2=39.2℃.故選B.

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D.漂浮,0.90×103kg/m3

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