Question

8．某物理興趣小組的三個(gè)同學(xué)做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)，他們使用的實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖1（1）a，、b、c所示，酒精燈和燒杯均為同一規(guī)格．如圖2甲、乙、丙是使用這三套實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)后作出的溫度隨時(shí)間變化的圖象．
 
（1）用a裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象是丙圖（甲、乙、丙）；用b裝置做實(shí)驗(yàn)作出圖象是甲圖；用c裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象是乙圖．
（2）在觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，張怡然同學(xué)觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過程中兩種情況如圖3所示．則圖3乙是沸騰前的情景．
（3）圖2丙中水的沸點(diǎn)高于100℃的原因是加蓋后，水上方的大氣壓高于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)影響沸點(diǎn)變化的因素最主要的就是質(zhì)量和氣壓的變化來確定用a裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象．
根據(jù)水的加熱時(shí)間不同，從水的質(zhì)量多少來分析b、c裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象．
（2）水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變�。凰�沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
（3）沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系：液體的沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置abc圖可知，a裝置燒杯上面加了一個(gè)蓋，受氣壓變化影響，水的沸點(diǎn)高于100℃，所以用a裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象是丙圖．
由甲、乙兩圖象可知，水的初溫相同，乙圖加熱較長時(shí)間水才能沸騰，原因可能是水過多，然后比較bc裝置可知，c裝置總燒杯內(nèi)的水的質(zhì)量較多，所以用c裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象是乙圖；則用b裝置做實(shí)驗(yàn)作出的圖象是甲圖．
（2）水沸騰之前容器底也會(huì)產(chǎn)生氣泡，但這些氣泡在上升過程中，由于周圍的水溫度較低，這些氣泡中的水蒸氣液化成水，故氣泡會(huì)逐漸減小，即乙圖；
而水沸騰時(shí)，沸騰是在水的內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的，故氣泡在上升過程中，周圍的水也逐漸轉(zhuǎn)化為水蒸氣，這些水蒸氣會(huì)匯集在氣泡中，使氣泡越來越大，即甲圖．
（3）由圖2丙知，水的沸點(diǎn)為102℃，高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)100℃，是因?yàn)榧由w后，水上方的氣壓變大，使水的沸點(diǎn)升高；
故答案為：（1）丙；甲；乙；（2）乙；（3）加蓋后，水上方的大氣壓高于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．

點(diǎn)評 本題考查水的沸騰實(shí)驗(yàn)的靈活應(yīng)用與變通，讀懂題意，根據(jù)常識靈活變通是解決此類問題的關(guān)鍵．在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中，想辦法減少熱量的散失是非�，F(xiàn)實(shí)的問題，這也充分說明，對一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的處理，有時(shí)會(huì)直接影響到實(shí)驗(yàn)的效果甚至成敗．