Республиканская олимпиада по физике 2011, 9 класс, экспериментальный тур

Определение отношения массы льда (15 баллов)

Приборы и принадлежности: прозрачный мерный стакан, картон, ножницы, термометр, сосуд с водой, кусок льда, часы (секундомер), миллиметровая бумага для построения графиков (2 листа).
Задание: Как можно точнее определите массу выданного вам куска льда, используя только предоставленное вам оборудование. Для этого:

1. изготовьте калориметр из предоставленного вам оборудования;
2. дождитесь момента начала таяния льда с тем, чтобы его температура составляла $t=0^{\circ}C$;
3. опустите лед в мерный стакан с водой и снимите зависимость температуры от времени;
4. представьте полученные экспериментальные данные в виде таблицы и графика;
5. используя полученные вами данные, определите массу предоставленного вам куска льда. Если необходимо, можете использовать еще один лист миллиметровой бумаги.

Указание: считайте известными значения следующих физических величин:
Удельная теплоемкость воды $c_{\text{вода}}=4,18\times10^3$ Дж/(кг$\cdot$К);
Удельная теплоемкость льда $c_{\text{лёд}}=2,09\times10^3$ Дж/(кг$\cdot$К);
Удельная теплота плавления льда $\lambda_{\text{лёд}}=3,33\times10^5$ Дж/кг;
Плотность воды $\rho=1.00\times 10^3$кг/м $^3$.