Question

11．某物理小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置來研究水的沸騰．從點燃酒精燈加熱開始計時，當(dāng)液面中有氣泡上升時，每隔1min記錄水的溫度如表：

時間/min	…	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	…
溫度/℃	…	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）某小組觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖2中A、B所示，則圖中A是水沸騰時的情況；
（2）從記錄的數(shù)據(jù)看出，在某一次觀察記錄中明顯錯誤的是第17分鐘時的數(shù)據(jù)；
（3）從記錄數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：此時此地水的沸點為98℃，水在沸騰過程中溫度不變（選填“升高”、“不變”或“降低”）；

（4）在如圖3中以時間為橫軸，溫度為縱軸，據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出水的沸騰圖象；
（5）在這次實驗中，發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時間過長．為了縮短實驗的時間，可以采取的措施減少水的質(zhì)量．
（6）如圖4是其他兩組同學(xué)繪制的沸騰圖象，a，b兩種圖象不同的原因是水的質(zhì)量不同．

Answer 1

分析 （1）掌握水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減��；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大；
（2）水沸騰時溫度保持不變，當(dāng)達(dá)到不變時，突然有一個數(shù)是變的，說明這個數(shù)讀錯了，很可能是不遵守溫度計的讀數(shù)規(guī)則造成的錯誤；
（3）沸騰時保持不變的溫度就是液體的沸點；
（4）結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)，利用描點法做出圖象；
（5）從開始給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，可能是水的質(zhì)量太大，或水的初溫太低；
（6）在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大，升溫會越慢．

解答 解：（1）A中氣泡在上升過程中體積逐漸變大，所以是沸騰時的現(xiàn)象；B圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象．
（2）水溫達(dá)到98℃時已經(jīng)保持不變了，但其中第17分鐘有一個95℃，一定是錯誤數(shù)據(jù)，讀數(shù)偏低，可能把溫度計取出后讀的數(shù)．
（3）水從第14min開始就保持98℃不再改變，所以沸點就是98℃．水沸騰時溫度的特點是：雖然繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)進行描點，然后用平滑曲線連接起來，水的溫度隨時間變化的圖象如下圖所示：

（5）從開始給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，可能是水的質(zhì)量太大，或水的初溫太低，因此可減少水的質(zhì)量或用熱水進行實驗．
（6）根據(jù)兩組同學(xué)繪制的圖象可知，兩組同學(xué)實驗時，水開始沸騰的時刻不同，說明水的質(zhì)量不同．
故答案為：（1）A；（2）17；（3）98；不變；（5）減少水的質(zhì)量；（6）質(zhì)量．

點評 水的沸騰實驗是初中熱學(xué)中重要的實驗，一般考查水沸騰前后氣泡的變化、沸點、沸點和氣壓的關(guān)系、沸騰的條件、沸騰的特點、加熱時間比較長的原因、器材、水沸騰的圖象、溫度計的正確使用和讀數(shù)等等．