Question

【題目】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，一中物理小組設計了如圖模型。設此模型杯內膽中封存著300g水，室溫20℃；現向杯中倒入200g、100℃開水，搖一搖，熱平衡后杯內水溫迅速降至t1=_________℃；然后將杯內水倒掉，迅速將200g室溫某液態物質倒入該杯，搖一搖，這種液態物質的溫度可升至44℃，則這種液態物質的比熱容為________________J/（kg·℃）(c水=4.2×103J/(kg.℃)，忽略整個過程中內膽及空間的熱損失)。

Answer 1

【答案】52 2.1×103

【解析】

①熱水放出的熱量：Q放＝cm(t0t1),冷水吸收的熱量：Q吸＝cm(t1t0)；假設熱水放出的熱量全部被涼水吸收，所以Q吸＝Q放，即4.2×103J/(kg℃)×0.2kg×(100℃t1)＝4.2×103J/(kg℃)×0.3kg×(t120℃)；解得t1＝52℃。②放入液體后,水溫度降低度數△t′＝52℃44℃＝8℃，水放出的熱量：Q′放＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×0.3kg×8℃＝1.008×104J，液體吸收的熱量Q′吸＝Q′放＝1.008×104J，液體升高溫度：△t″＝44℃20℃＝24℃，由Q放＝cm△t得,液體的比熱容：c液＝＝2.1×103J/(kg℃).