Question

14．在“研究水的沸騰”實驗中：
（1）所用的液體溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質制成的．為了完成本次實驗，由表格知，應選用測溫物質為水銀的溫度計．

測溫物質	凝固點/℃	沸點/℃
水銀	-39	357
酒精	-117	78

（2）實驗時，如圖1乙所示．每隔1min記錄溫度計示數（見下表），4min時溫度計示數如圖1丙所示，此時溫度為96℃，繼續加熱直到水沸騰一段時間后停止讀數．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/ ℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（3）由表可知水的沸點為98℃，造成沸點不等于100℃的原因可能是：此時實驗室中的大氣壓小于（選填“小于”、“大于”或“等于”）一標準大氣壓．
（4）根據上表中的數據在圖1丁中畫出水溫隨時間變化的圖象．

某實驗小組過程到圖2（a）、（b）所示的兩種情景．
（5）你認為哪一種是水沸騰時的情景（a），哪一種是水沸騰前的情景（b）．
（6）為了減少從開始加熱到沸騰時的時間，可以采取哪些措施給燒杯加蓋、適當地減少水量、適當提高水的初溫等．

Answer 1

分析 （1）①液體溫度計是根據液體的熱脹冷縮性質制成的；②液體溫度計所測溫度應高于溫度計內液體的凝固點，低于液體的沸點．
（2）溫度計的讀數：首先確定零上還是零下，確定每一個大格和每一個小格各代表的示數，從小數字讀向大數字．
（3）液體沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是液體的沸點；還要知道沸點與大氣壓強的關系．
（4）要做水的沸騰圖象，首先根據表中數據進行描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來．
（5）掌握水沸騰時和沸騰前的現象：水沸騰時氣泡上升過程中體積變大；水沸騰前氣泡在上升過程中體積減小；
（6）為了減少實驗過程中的熱量的損失，需要給燒杯加蓋或適當減少水量或適當提高水的初溫等等．

解答 解：（1）溫度計都是根據液體的熱脹冷縮性質制成的．
在標準大氣壓下，沸水的溫度是100℃，酒精的沸點是78℃，水銀的沸點是357℃，水銀的沸點高于沸水的溫度，所以測沸水的溫度要選水銀溫度計．
（2）①由圖丙知，溫度計的分度值為1℃，所以溫度計的示數為96℃．
（3）當溫度到達98℃時就不再升高了，所以溫度不變時即為沸點，此時吸熱溫度不變；大氣壓強越大沸點越高，大氣壓強越小沸點越低，由于99℃＜100℃，故實驗室的大氣壓強小于一個標準大氣壓；
（4）根據表中數據進行描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來．如下圖所示：

（5）a圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大，所以是沸騰時的現象．b圖氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現象；
（6）為了減少加熱時間可以給燒杯加蓋，以減少熱量的損失；或適當地減少水量、適當提高水的初溫，言之有理即可．
故答案為：（1）熱脹冷縮；水銀；（2）96；（3）98；小于；（4）見上圖．（5）（a）；（b）；（6）給燒杯加蓋；適當地減少水量；適當提高水的初溫．

點評 此題主要考查的是溫度計的構造和原理以及不同物質沸點的比較．主要考查學生應用物理知識解決實際問題的能力，同時考查了液體沸騰時的規律、沸點與大氣壓的關系、如何處理實驗數據等．這些都是該實驗中應該重點掌握的內容．