Question

17．如圖，甲是小明、小紅分別探究“水的沸騰”的實驗裝置，所用器材規(guī)格和水的質量相同，他們將水加熱相同時間后停止加熱，并記錄相關數(shù)據(jù)．圖乙是他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖象．

（1）圖甲所示燒瓶中水的溫度為84℃．
（2）水沸騰后，繼續(xù)加熱，溫度計的示數(shù)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）沸騰一段時間后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰，小明用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，向燒瓶底部澆冷水，如圖丙所示，結果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了．這是因為燒瓶內水蒸氣遇冷液化，瓶內氣壓降低，水的沸點降低．小紅在燒瓶口上放置一乒乓球，繼續(xù)加熱，發(fā)現(xiàn)乒乓球被頂起，在此過程中水蒸氣的內能轉化為乒乓球的機械能．
（4）由圖乙可知，當時水面上方的氣壓小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長，其原因是水的初溫較低．

Answer 1

分析 （1）由圖甲所示溫度計確定溫度計的分度值，然后讀出溫度計示數(shù)；
（2）液體沸騰的條件：吸收熱量，溫度保持不變；
（3）物質從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化過程．水的沸點隨著表面氣壓的降低而降低；內能可以轉化為機械能．
（4）根據(jù)圖象，分析沸騰時的特點并通過水質量的大小及初溫的高低判斷加熱時間較長的原因．液體的沸點隨氣壓的降低而降低，可知此時實驗室內的氣壓小于1個標準大氣壓．

解答 解：（1）圖甲中溫度計的分度值為1℃，溫度計示數(shù)是84℃．
（2）水在沸騰時，繼續(xù)加熱，但水的溫度保持在沸點不變，溫度計的示數(shù)不變．
（3）在瓶底澆冷水后，瓶內溫度降低，燒瓶內水蒸氣遇冷液化，瓶內氣壓降低，由于水的沸點會隨氣壓的減小而降低，因此，水會重新沸騰起來；
實驗中的乒乓球被頂起，是水蒸氣對乒乓球做功，水蒸氣的內能轉化乒乓球的機械能；
（4）由圖乙知，水沸騰時溫度保持99℃，說明水的沸點為99℃，低于100℃，此時水面上方的氣壓小于1標準大氣壓；
由圖象知，小明水的初溫為96℃；小紅小組水的初溫為93℃，所以小紅的水的初溫較低；則小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長．
故答案為：（1）84；（2）不變；（3）液化；降低；內；（4）小于；水的初溫較低．

點評 此題是探究水的沸騰實驗，考查了溫度計的讀數(shù)，影響水沸騰的因素，將其與圖象結合，增大了題的難度．