Question

15．小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝里觀察水的沸騰

（1）組裝器材時(shí)，應(yīng)先固定圖甲中的B（選填“A”或“B”）；
（2）安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，小明在燒杯中倒入熱水，溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)為68℃；
（3）在水溫升高到90℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計(jì)的示數(shù)，記錄在表中，直至水沸騰，如此持續(xù)3min后停止讀數(shù)；

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	90	92	94	96	98	99	99		99

①在第7min小明忘記記錄數(shù)據(jù)，此時(shí)的水溫應(yīng)為99℃；
②小明觀察到：沸騰時(shí)水中氣泡的情形為圖丙中C圖（選填“C”或“D”）；
③請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丁所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出水沸騰前后溫度隨時(shí)間變化的圖象，分析圖象會(huì)發(fā)現(xiàn)水在沸騰過(guò)程中繼續(xù)吸熱但溫度不變（請(qǐng)寫(xiě)出一條）；
（4）在實(shí)驗(yàn)中，水沸騰的溫度低于l00℃，你認(rèn)為主要原因是當(dāng)時(shí)的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（選填“高于”、“等于”或“低于”）；
（5）撤掉酒精燈后，水不會(huì)立刻停止沸騰，原因是石棉網(wǎng)的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱；
（6）為了減少?gòu)拈_(kāi)始加熱到沸騰時(shí)的時(shí)間，可以采取的措施是減少水的量（提高水的初始溫度）；
（7）實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)是為了A（選填“A”或“B”）．
A．尋找普遍規(guī)律  B．減小實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 （1）在此實(shí)驗(yàn)中，酒精燈及溫度計(jì)的使用都有特殊的規(guī)定：使用酒精燈的外焰加熱，溫度計(jì)的玻璃泡要完全浸沒(méi)在液體中，但不能碰到容器底；所以要從下向上進(jìn)行調(diào)節(jié)；
（2）要正確的讀數(shù)一定要先認(rèn)清溫度計(jì)的分度值．
（3）①液體沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn)；
②水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過(guò)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首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后“描點(diǎn)連線”得到圖象；液體沸騰的特點(diǎn)：吸收熱量，溫度不變；
（4）液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而增大．
（5）水沸騰的條件：溫度達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸收熱量．要使水要繼續(xù)沸騰，則需要繼續(xù)吸熱．
（6）為了減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量的損失，需要給燒杯加蓋或適當(dāng)減少水量或適當(dāng)提高水的初溫．
（7）實(shí)驗(yàn)中需要多次實(shí)驗(yàn)，是為了得到更普遍性規(guī)律．

解答 解：（1）由于要用酒精燈的外焰加熱，所以需先根據(jù)酒精燈固定B的高度；
（2）溫度計(jì)的分度值是1℃，所以其溫度68℃；
（3）①水在第5min開(kāi)始沸騰，不斷吸收熱量，溫度應(yīng)該保持不變，所以第7min的溫度也是99℃；
②水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過(guò)程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小，圖D符合水沸騰前的現(xiàn)象；
水沸騰時(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，圖C符合水沸騰時(shí)的現(xiàn)象．
③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并用平滑的曲線連接起來(lái)．圖象如下：

分析圖象會(huì)發(fā)現(xiàn)：水在沸騰過(guò)程中繼續(xù)吸熱但溫度不變；
（4）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)水的沸點(diǎn)為100℃，此時(shí)沸點(diǎn)低于100℃，所以當(dāng)時(shí)氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（5）撤掉酒精燈后，石棉網(wǎng)的溫度仍高于水的沸點(diǎn)，水還可以繼續(xù)吸收石棉網(wǎng)提供的熱量，因此撤掉酒精燈后，水不會(huì)立刻停止沸騰．
（6）為了減少加熱時(shí)間可以給燒杯加蓋，以減少熱量的損失；或適當(dāng)?shù)販p少水量、適當(dāng)提高水的初溫，言之有理即可．
（7）在此實(shí)驗(yàn)中，收集多組數(shù)據(jù)是為了尋找普遍規(guī)律；故選A．
故答案為：（1）B；（2）68；（3）①99；②C； ③如圖所示；水在沸騰過(guò)程中繼續(xù)吸熱但溫度不變；（4）低于；（5）石棉網(wǎng)的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱；（6）減少水的量（提高水的初始溫度）；（7）A．

點(diǎn)評(píng) 此題是研究水的沸騰實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量水的溫度，所以有關(guān)溫度計(jì)的讀數(shù)也是非常重要的，一定要認(rèn)清溫度計(jì)的分度值．還要學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)誤差的分析和正確使用實(shí)驗(yàn)儀器．