Question

濟寧市運河中學的物理科技小組，為研究運河水污染狀況，他們采集了運河水的樣品，用實驗室的天平和量筒正確地測量了樣品的質(zhì)量和體積，測量結(jié)果如圖甲、乙示，然后將樣品倒入圖丙所示的裝置中，用恒定功率為83W的電加熱器加熱（不計熱損失和其他物體吸熱），測出不同時刻樣品的溫度，測得的數(shù)據(jù)如下表．最后，他們又用氣壓計測出當時的大氣壓恰好為一個標準大氣壓．

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16
溫度/℃	21	37	53	69	85	101	101	101	101

（1）根據(jù)收集的這些數(shù)據(jù)，通過觀察你能發(fā)現(xiàn)運河水的哪些物理特性與純水存在差別？
（2）通過計算你還能發(fā)現(xiàn)運河水的哪些物理特性與純水存在差別？（寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）通過觀察表格中的數(shù)據(jù)可以得知運河水的沸點為101℃，比純水的沸點高．
（2）燒杯和水的總質(zhì)量為m_總=100g+50g+20g+5g+2g=177g，空燒杯的質(zhì)量m_空=20g+5g=25g，水的質(zhì)量m=177g-25g=152g=0.152kg，
體積V=150ml=1.5×10^-4m³，水的密度ρ==≈1.01×10³kg/m³，運河水的密度比純水的大．
從表中可以看出每2分鐘水升高16℃，水吸收的熱量等于電熱器放出的熱量，
Q=W=cm△t=Pt，
所以比熱容c==≈4.1×10³J/（kg?℃），小于純水的比熱容，
分析：（1）從標準數(shù)據(jù)可以觀察到水的沸點，當溫度不再隨時間的增加而增大時的溫度就是沸點．
（2）通過砝碼的質(zhì)量和游碼的示數(shù)求出燒杯和水的總質(zhì)量，再求出空燒杯的質(zhì)量，二者之差就是水的質(zhì)量，從量杯中讀出水的體積，應(yīng)用密度公式算出水的密度；
從表中可以看出每2分鐘水升高的溫度，吸收的熱量等于電熱器放出的熱量，從而求出水的比熱容，再與純水的相比較．
點評：本題考查天平和量筒的讀數(shù)，以及密度、吸收熱量、放出熱量、比熱容等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是根據(jù)所給數(shù)據(jù)得出結(jié)論．