Question

17．物理興趣小組進(jìn)行“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)．
（1）需要安裝的實(shí)驗(yàn)器材有：A．燒杯和水；B．酒精燈；C．紙板和溫度計(jì)；D．鐵圈和石棉網(wǎng)．裝置如圖甲所示，安裝的順序是（填寫器材前的字母）B、D、A、C．
（2）在實(shí)驗(yàn)的過程中，燒杯上加紙板蓋的目的是減少散熱；除了給燒杯蓋上紙蓋，請(qǐng)另外也說兩種合理的方法①提高水的初溫②減小水的質(zhì)量．
（3）經(jīng)過實(shí)際操作，在實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到：沸騰時(shí)，如果把紙蓋移開，水的沸點(diǎn)會(huì)降低（選填“升高”“降低”或“不變”）．
（4）甲、乙兩同學(xué)用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置，在相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，分別用質(zhì)量為m_甲和m_乙的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，分析圖象可知，m_甲小于m_乙，實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓小于（以上選填“大于”、“等于”或“小于”）1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時(shí)間，原因是由于石棉網(wǎng)和燒杯底的溫度仍高于水的沸點(diǎn)，燒杯內(nèi)的水能繼續(xù)吸熱．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)器材的安裝按照先下后上的原則，先把酒精燈點(diǎn)燃放在鐵架臺(tái)上，然后把鐵圈固定在酒精燈的外焰處，依次放燒杯紙板溫度計(jì)；
（2）加紙板的目的是減少熱量散失，縮短加熱時(shí)間；
水沸騰實(shí)驗(yàn)中常見為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間的方法有①燒杯上加蓋子②用熱水完成實(shí)驗(yàn)③減小水的質(zhì)量；
（3）液體的沸點(diǎn)與液面上方的氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點(diǎn)越高；氣壓越低沸點(diǎn)越低；
（4）由圖象可知，初溫相同，在相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，乙沸騰所需時(shí)間長(zhǎng)，乙吸熱多，故乙的水質(zhì)量大；
（5）水沸騰的條件：溫度達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸收熱量．

解答 解：（1）為了保證用酒精燈的外焰加熱，安裝實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)按照先下而上的原則，故安裝的順序是B、D、A、C．
（2）為了縮短加熱時(shí)間，可以采取加蓋，加火等措施，加紙板的目的是減少散熱．
為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，除了給燒杯蓋上紙蓋，常用的方法有：①提高水的初溫；②減小水的質(zhì)量．
（3）沸騰時(shí)，如果把紙蓋移開，水面上方的氣壓減小，水的沸點(diǎn)會(huì)降低．
（4）由公式Q_吸=cm△t和圖2可知，甲從計(jì)時(shí)開始到沸騰所用的時(shí)間為3min，乙從計(jì)時(shí)開始到沸騰所用的時(shí)間為6min，
乙的加熱時(shí)間長(zhǎng)，故乙吸熱多，在比熱容、溫度變化量相同，吸熱多的液體質(zhì)量大，所以m_甲小于m_乙．
液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，由圖象可知此時(shí)水的沸點(diǎn)為98℃＜100℃，說明實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓小于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）實(shí)驗(yàn)完畢，撤去酒精燈后，由于石棉網(wǎng)和燒杯底的溫度仍高于水的沸點(diǎn)，燒杯內(nèi)的水能繼續(xù)吸熱，因此會(huì)發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時(shí)間．
故答案為：（1）B、D、A、C；
（2）防止散熱；①提高水的初溫；②減小水的質(zhì)量；
（3）降低；
（4）小于；小于；
（5）由于石棉網(wǎng)和燒杯底的溫度仍高于水的沸點(diǎn)，燒杯內(nèi)的水能繼續(xù)吸熱．

點(diǎn)評(píng) 這是一道考查實(shí)驗(yàn)操作的試題，涉及到器材安裝、器材作用、對(duì)圖象分析及對(duì)公式Q_吸=cm△t的應(yīng)用，同時(shí)還考查了沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系、沸騰的條件等知識(shí)，是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，屬于沸騰實(shí)驗(yàn)常考內(nèi)容，務(wù)必牢固掌握．