Question

15．小明利用如圖甲所示的實驗裝里觀察水的沸騰

（1）組裝器材時，應先固定圖甲中的B（選填“A”或“B”）；
（2）安裝好實驗器材后，為縮短實驗時間，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℃；
（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

①在第7min小明忘記記錄數(shù)據(jù)，此時的水溫應為99℃；
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)，在圖丁所示的坐標系中畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖象，分析圖象會發(fā)現(xiàn)水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變（請寫出一條）；
（4）在實驗中，水沸騰的溫度低于l00℃，你認為主要原因是當時的氣壓低于標準大氣壓（選填“高于”、“等于”或“低于”）；
（5）撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰，原因是石棉網的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱；
（6）為了減少從開始加熱到沸騰時的時間，可以采取的措施是減少水的量（提高水的初始溫度）；
（7）實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了A（選填“A”或“B”）．
A．尋找普遍規(guī)律  B．減小實驗誤差．

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節(jié)；
（2）要正確的讀數(shù)一定要先認清溫度計的分度值．
（3）①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；
②水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變�。凰�沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大．
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；液體沸騰的特點：吸收熱量，溫度不變；
（4）液體的沸點隨氣壓的增大而增大．
（5）水沸騰的條件：溫度達到沸點，繼續(xù)吸收熱量．要使水要繼續(xù)沸騰，則需要繼續(xù)吸熱．
（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．
（7）實驗中需要多次實驗，是為了得到更普遍性規(guī)律．

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；
（2）溫度計的分度值是1℃，所以其溫度68℃；
（3）①水在第5min開始沸騰，不斷吸收熱量，溫度應該保持不變，所以第7min的溫度也是99℃；
②水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小，圖D符合水沸騰前的現(xiàn)象；
水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大，圖C符合水沸騰時的現(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：

分析圖象會發(fā)現(xiàn)：水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變；
（4）標準大氣壓時水的沸點為100℃，此時沸點低于100℃，所以當時氣壓低于標準大氣壓．
（5）撤掉酒精燈后，石棉網的溫度仍高于水的沸點，水還可以繼續(xù)吸收石棉網提供的熱量，因此撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰．
（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?shù)販p少水量、適當提高水的初溫，言之有理即可．
（7）在此實驗中，收集多組數(shù)據(jù)是為了尋找普遍規(guī)律；故選A．
故答案為：（1）B；（2）68；（3）①99；②C； ③如圖所示；水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變；（4）低于；（5）石棉網的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱；（6）減少水的量（提高水的初始溫度）；（7）A．

點評 此題是研究水的沸騰實驗，在實驗中需要測量水的溫度，所以有關溫度計的讀數(shù)也是非常重要的，一定要認清溫度計的分度值．還要學會處理數(shù)據(jù)、實驗誤差的分析和正確使用實驗儀器．