流经古城金陵的秦淮河被人们喻为“十里秦淮”,因此,为了保护秦淮河不受污染,这是每个市民应尽的责任.某中学“环保小组”为了对秦淮河的水质进行监测,定期取样进行物理分析.下面是他们对某一次样本的分析情况:图中a图量筒中是采集的样本体积(空量筒质量为88g),b图是称量样本和量筒总质量时,天平盘中的砝码和标尺上游码的位置,c图是他们在加热样本时的数据记录.
(1)请你根据上述条件求出样本的密度.
(2)请你在下面的方格纸中以时间为横轴,温度为纵轴,根据记录做出水的沸腾图象.根据图象可知,样本的沸点为______.
(3)加热样本时,使用的是100W电热器.设电能50%转化为热能,请你根据上述条件求出样本比热容.
网友回答
解:(1)样本和量筒总质量m总=200g+100g+20g+10g+5g+3g=338g,
样本的质量m=m总-m筒=338g-88g=250g=0.25kg,
样本的体积V=250ml,
样本密度ρ===1g/ml=1g/cm3.
答:样本密度为1g/cm3.
(2)描点、连线,水的沸腾图象如图:
到达沸点后,水的温度不再升高,所用沸点是97℃.
(3)水从92℃到沸腾时所用的时间t=100s,
消耗的电能W=Pt=100W×100s=10000J,
电能50%转化为热能,Q=50%W=cm(t-t0),
所用样本的比热容为c===4×103J/(kg?℃).
答:样本比热容为4×103J/(kg?℃).
解析分析:(1)已知量筒和样本的总质量和量筒的质量,可求样本的质量,从量筒中可读出量筒的体积,根据公式ρ=可求样本的密度.
(2)根据所测数据,在方格纸中描点、连线,做出水的沸腾图象,水到达沸点后,随着时间的增加温度不再改变.
(3)从数据中可以看出,水从92℃到沸腾时所用的时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能,根据公式Q=cm△t可求样本的比热容.
点评:本题考查天平和量筒的使用,水的沸点的判断,以及密度、消耗电能和比热容的计算,难点是画水的沸腾图象,解题过程中要注意单位的换算.