Question

5．如圖甲所示，小名和小紅同學分別將初溫相同的冷水加熱至沸騰，從90℃開始每隔1min記錄一次水溫，并描繪出溫度--時間圖象，如圖乙中a、b圖線所示．
（1）圖乙中a、b起點的縱坐標為90℃，水的沸點是100℃；
（2）小名和小紅所用酒精燈、容器等實驗裝置完全相同，但a、b兩條線卻不重合，其原因是a組水的質量小于b組水的質量．根據圖象我們還可以得到水沸騰時的一條規律是繼續吸熱，但溫度不升高；

（3）研究表明水的沸點隨氣壓的減小而降低，而冰的熔點則隨氣壓的增大而降低．科學家將裝有適量水的杯子放置在密封的玻璃罩中，并用抽氣機向外抽氣，如圖丙，逐漸降低玻璃罩內的氣壓，你將看到杯子中的水會沸騰，繼續抽氣，你會看到讓人瞠目結舌的現象：水結冰了，你對這一現象合理的解釋是水沸騰時要從水中吸熱，使得水的溫度降低到凝固點以下，水凝固成冰（一點即可）．

Answer 1

分析 （1）根據題意“并從90℃開始每隔1min記錄一次水溫”可知圖象中圖線a、b的起點的縱坐標；液體沸騰時，液體不斷吸收熱量，溫度保持不變．這個不變的溫度是液體的沸點．一個標準大氣壓下，水的沸點是100℃，如果大氣壓變小，沸點就會小于100℃．如果大氣壓變大，沸點就會大于100℃．
（2）圖乙水的沸點相同，說明水上方的氣壓相同，但是從開始加熱到沸騰時加熱時間不同，說明水的質量不同，b比a加熱時間長．
（3）用抽氣機抽去容器的空氣，氣壓減小，沸點降低，并且水降低溫度時放出熱量，容器中的水利用這些熱量完成沸騰．
容器內氣壓不斷降低，水的沸點不斷降低，水不停的沸騰，到達水的凝固點，再放出熱量，水凝固成冰．

解答 解：（1）因為是從90℃開始每隔1min記錄一次水溫，所以圖象中圖線a、b的起點的縱坐標應該為90℃，
水的沸點為100℃，等于一個標準大氣壓下的100℃．
水在100℃時，吸收熱量，溫度保持不變，水的沸點是100℃．
（2）觀察圖B中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，在裝置相同的情況下，產生這種差異的原因只能說明兩次實驗中水的質量不同，a組水的質量小于b組水的質量．
根據圖象我們還可以得到水沸騰時的一條規律是繼續吸熱，但溫度不升高；
（3）抽氣機抽氣時，玻璃罩內的氣壓減小，水的沸點降低，水降低溫度時放出的熱量，正好用來沸騰，所以水不加熱時，水也能沸騰．
不停的抽氣，容器內氣壓不斷降低，水的沸點不斷降低，水不停的沸騰，水不停的放出熱量，使得水的溫度降低到凝固點一下，水凝固成冰．
故答案為：（1）90；100；（2）a組水的質量小于b組水的質量；繼續吸熱，但溫度不升高；（3）水沸騰時要從水中吸熱，使得水的溫度降低到凝固點以下，水凝固成冰．

點評 此題是觀察水的沸騰實驗，考查了對沸騰圖象的分析和沸點的概念，并且考查了水的沸點與大氣壓之間的關系以及影響水的沸騰時間的因素，這些都是在實際實驗中出現的問題．