Question

20．表是小明“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)記錄（環(huán)境大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)氣壓值）：

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
溫度/℃	60	70	80	90	95	98	98	95		98	98	98

①根據(jù)探究數(shù)據(jù)記錄，可以推測(cè)表中第7分鐘時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的，第8分鐘應(yīng)該為98℃．此時(shí)水的沸點(diǎn)為98℃；當(dāng)水沸騰時(shí)對(duì)水繼續(xù)加熱，則水的溫度將不變（升高/不變/降低）．
②修正好數(shù)據(jù)后，在圖1中用筆畫出溫度隨加熱時(shí)間變化的圖線．
③小明發(fā)現(xiàn)，本小組的水從開始加熱到沸騰的這段時(shí)間比其他組要長(zhǎng)，其原因可能是：水多（或初溫低、未加蓋子）．（說出一條即可）
④細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，移開酒精燈水會(huì)立刻停止沸騰，說明沸騰過程需要不斷吸熱．
⑤小明在用溫度計(jì)測(cè)量燒杯中溫水溫度時(shí)讀取了四次數(shù)據(jù)，每次讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的位置如圖2所示，其中正確的是D．當(dāng)小明將溫度計(jì)剛插入熱水中時(shí)，溫度計(jì)的管壁模糊，很難看清示數(shù)，原因是水面上方熱水蒸氣遇到冷溫度計(jì)液化形成水珠

⑥如圖3，觀察沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過程中的兩種情況，圖乙是水在沸騰前的情況．喜愛思考的小明想不明白為什么氣泡會(huì)有如此特點(diǎn)，首先他確定氣泡的成分是水蒸氣，然后在賈老師的指導(dǎo)下多次實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)原來杯子里的水溫在沸騰前并不是處處相等，而是下層水溫度較高（上層/下層），氣泡上升過程中遇冷液化，所以才會(huì)出現(xiàn)此情形．
⑦本次實(shí)驗(yàn)收集多組數(shù)據(jù)是為了A（填序號(hào)）．
A．得到可靠的結(jié)論             B．減小實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 ①液體沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，據(jù)此判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)．
液體沸騰時(shí)，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首先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來．
③根據(jù)影響加熱時(shí)間的因素進(jìn)行分析：水的初溫、水的多少、酒精燈的火焰大小等
④水沸騰時(shí)必須要不斷吸熱，而其溫度會(huì)保持不變，這也是沸騰的基本特點(diǎn)．
⑤使用溫度計(jì)時(shí)：
溫度計(jì)的玻璃泡全部浸入被測(cè)的液體中，不要碰到容器底和容器壁；
溫度計(jì)玻璃泡浸入被測(cè)物體后要稍后一會(huì)兒，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；
讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中，視線要與溫度計(jì)中液柱的上表面相平；
物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化；
⑥沸騰前氣泡在上升過程中體積減��；沸騰時(shí)有大量的氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸增大，到液面處破裂；
水在沸騰前，底層水溫度較高，下層、中層和上層水的溫度較低，底層的水吸收熱量發(fā)生汽化變成水蒸氣，形成氣泡；氣泡在上升的過程中遇冷放出熱量，發(fā)生液化，水蒸氣減少，所以氣泡逐漸變小，直至消失；
⑦實(shí)驗(yàn)中需要多次實(shí)驗(yàn)，但是不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)多次的含義不同．

解答 解：①水從第5min開始沸騰，沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持在98℃不變，第7min時(shí)水的溫度為95℃，所以此數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．
由表中數(shù)據(jù)可知，加熱了5分鐘水開始沸騰，沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，所以水的沸點(diǎn)是98℃．
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來．如圖所示：

③水從開始加熱到沸騰的這段時(shí)間比其他組要長(zhǎng)，其原因可能是：水多（或初溫低、未加蓋子等；
④水沸騰時(shí)必須要不斷吸熱，而其溫度會(huì)保持不變，所以移開酒精燈，水很快停止沸騰；
⑤A、圖中顯示溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁，溫度計(jì)的使用方法不正確．
B、圖中顯示溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器底，溫度計(jì)的使用方法不正確．
C、圖中顯示，使用的溫度計(jì)的玻璃泡沒有充分浸在被測(cè)液體中，使用方法不正確．
D、圖中顯示溫度計(jì)的玻璃泡全部浸在被測(cè)液體中，不能碰到容器底和容器壁碰到容器底；使用方法正確．
燒杯中剛倒入熱水，熱水蒸發(fā)的水蒸氣遇冷的溫度計(jì)液化成小水珠沾的溫度計(jì)上，所以溫度計(jì)管壁模糊，很難看清示數(shù)；
⑥甲圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大，所以是沸騰時(shí)的現(xiàn)象；乙圖中氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象；
水在沸騰前，底層水溫度較高，下層、中層和上層水的溫度較低，底層的水吸收熱量發(fā)生汽化變成水蒸氣，形成氣泡，因此氣泡的成分是水蒸氣，然而且是下層水溫度較高，氣泡上升過程中遇冷液化，所以才會(huì)出現(xiàn)此情形．
⑦一次實(shí)驗(yàn)具有很大的偶然性，在此實(shí)驗(yàn)中，收集多組數(shù)據(jù)是為了得到水沸騰時(shí)不斷吸收熱量，溫度保持不變，這樣可靠的結(jié)論，而不是減小實(shí)驗(yàn)誤差．
故答案為：①7；98；98；不變；
②見上圖；
③水多（或初溫低、未加蓋子）；
④沸騰過程需要不斷吸熱；
⑤D；水面上方熱水蒸氣遇到冷溫度計(jì)液化形成水珠；
⑥乙；水蒸氣；下；遇冷液化；
⑦A．

點(diǎn)評(píng) 水的沸騰實(shí)驗(yàn)是初中熱學(xué)中一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，要從圖象上找到水的沸點(diǎn)、狀態(tài)變化、加熱時(shí)間、如何來縮短加熱時(shí)間，掌握沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系．