Question

5．某物理小組的同學用如圖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，當液體中有氣泡上升時，每隔1min記錄水的溫度如表所示：

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）如圖1，組裝器材是先固定a，后固定b．（選填“a”或“b”）
（2）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B是水沸騰前的情況，圖中A（兩空均選填“A”或“B”）是水沸騰時的情況；
（3）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)；
（4）從記錄數(shù)據(jù)可得出的結論是：a、水在沸騰過程中溫度不變．（選填“升高”、“不變”或“降低”）；b、此時水的沸騰的溫度為98℃，這說明當時水面上方的大氣壓低于（選填“高于”、“低于”或“等于”）一個標準大氣壓；
（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，其原因可能是水的質(zhì)量過多
（6）小毛和小朱在做“水的沸騰”實驗時，選用的實驗裝置相同，他們繪制的沸騰圖象如圖3所示，問b、c圖象不同的原因是水的質(zhì)量不同．
（7）如圖4所示，小試管中裝有熱水，懸放在正在加熱的沸水的燒杯中，小試管中的水不能（選填“能”或“不能”）沸騰，原因是燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量．

Answer 1

分析 （1）酒精燈加熱物體時，要使用酒精燈的外焰加熱，因為酒精燈的外焰溫度較高；
（2）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小；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大；
（3）水沸騰時溫度保持不變，當達到不變時，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．
（4）沸騰時保持不變的溫度就是液體的沸點．水的沸點隨氣壓的降低而降低；
（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）同樣的裝置，得出不同的圖象，可以考慮水的多少是不同的．
（7）液體沸騰有兩個必要條件：達到沸點、繼續(xù)吸熱；當兩個條件同時具備時即可沸騰．

解答 解：（1）由于酒精燈的外焰溫度比較高，所以酒精燈是用外焰來加熱的，組裝器材時，通過調(diào)整鐵圈的位置保證使用酒精燈的外焰來加熱，故先調(diào)整固定a，再調(diào)整固定b的位置，讓溫度計的玻璃泡完全浸沒在水中；
（2）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．
（3）水溫達到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)．
（4）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；水在標準大氣壓下的沸點應該是100℃，根據(jù)水的沸點隨氣壓的降低而降低的規(guī)律，可以得出，此時的大氣壓低于標準大氣壓．
（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）觀察圖3中的圖象可知，b升溫快、c升溫慢，在裝置相同的情況下，產(chǎn)生這種差異的原因只能說明兩次實驗中水的質(zhì)量不同．
（7）大燒杯中的水吸收火的熱量，能達到沸點，達到沸點后，水的溫度還低于火的溫度，還能繼續(xù)吸收熱量，所以燒杯中的水能沸騰．開始時試管中的水低于燒杯中的水的溫度，能在燒杯中吸收熱量，達到沸點后，由于在同一大氣壓下，燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量，所以不能沸騰．
故答案為：（1）a；b；（2）B；A；（3）17；（4）不變；98；低于；（5）水的質(zhì)量太多；（6）水的質(zhì)量不同；（7）不能燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量．

點評 本題考查了液體沸點跟氣壓的關系，液體沸騰的特點，液體的沸點，實驗過程中加熱時間太長的原因等，考查的內(nèi)容很多，容量很大，但難度不大．