Question

9．小明利用如圖甲所示的實驗裝置“觀察水的沸騰”

（1）組裝器材時，應先固定圖甲中的B（選填“A”或“B”）．除了圖示器材外，實驗時還需要用到的測量儀器是秒表．
（2）安裝好實驗器材后，小明在燒杯中倒入熱水，溫度計示數(shù)如圖乙所示，此時溫度計的示數(shù)為68℃；實驗時小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這種做法的優(yōu)點是縮短加熱時間．
（3）在水溫升高到90℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計的示數(shù)，記錄在表中，直至水沸騰，如此持續(xù)3min后停止讀數(shù)．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	90	92	94	96	98	99	99	99	99

①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，實驗時水的沸點是99℃，此時大氣壓小于（選填“大于”“等于”或“小于”）1個標準大氣壓；
②小明觀察到：沸騰時水中氣泡的情形為圖丙中C圖（選填“C”或“D”）；
③請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丁中畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖象．
（4）水在沸騰過程中，需要吸收（選填“吸收”或“放出”）熱量，為了驗證這一結(jié)論，需要進行的操作是撤去酒精燈，停止對水加熱，觀察水是否繼續(xù)沸騰．

Answer 1

分析 （1）在此實驗中，酒精燈及溫度計的使用都有特殊的規(guī)定：使用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在液體中，但不能碰到容器底；所以要從下向上進行調(diào)節(jié)；同時該實驗需要記錄時間，所以需要秒表；
（2）看清溫度計的量程和分度值，而后讀出示數(shù)；掌握影響加熱時間的因素：水的多少、水的初溫及是否加蓋等；
（3）①知道水的沸點的概念，水沸騰時的溫度是沸點，水在沸騰過程中溫度保持不變．
②掌握水沸騰時和沸騰前的現(xiàn)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��；
③首先根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定對應點，然后“描點連線”得到圖象；
（4）液體沸騰時，溫度保持不變，但必須不斷吸收熱量，通過移走酒精燈的方法可判斷水在沸騰時是否需要繼續(xù)吸收熱量．

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；同時該實驗需要記錄時間，所以需要秒表；
（2）看清溫度計分度值是1℃，所以此時的示數(shù)是68℃；在實驗中，向燒杯內(nèi)倒入熱水，這樣可以縮短將水加熱至沸騰所需的時間；
（3）①從第5分鐘開始，水的溫度保持99℃不變，所以水的沸點是99℃；即此時小于100℃，所以此時的大氣壓小于標準大氣壓；
②C圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大，所以是沸騰時的現(xiàn)象．D圖氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象；
③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點并用平滑的曲線連接起來．圖象如下：

（4）水在沸騰過程中是要不斷吸收熱量的，如果移走酒精燈，停止對水加熱，我們會發(fā)現(xiàn)水會停止沸騰，這進一步證明了水在沸騰過程中必須不斷吸熱．
故答案為：（1）B； 秒表；（2）68； 縮短加熱時間；（3）①99； 小于； ②C； ③見上圖；（4）吸收； 撤去酒精燈，停止對水加熱．

點評 水的沸騰實驗是初中熱學重要的實驗，此實驗涉及到的知識點多，但是深度比較小，一般考查液體沸點、沸騰條件、沸騰特點、溫度計的正確使用、氣泡變化問題，對于實驗題，還要注意實驗過程中出現(xiàn)的故障，都是考試的重點內(nèi)容．