Question

某物理小組的同學用如圖1所示的裝置來研究水的沸騰．從點燃酒精燈加熱開始計時，當液體中有氣泡上升時，每隔1min記錄水的溫度如下表所示：

時間/min	…	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	…
溫度/℃	…	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）如圖1，組裝器材是先固定

a

，后固定

b

．（選填“a”或“b”）
（2）某小組觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖2中A、B所示，則圖中

B

是水沸騰前的情況，圖中

A

是水沸騰時的情況；
（3）從記錄的數(shù)據(jù)看出，在某一次觀察記錄中明顯錯誤的是第

17

分鐘時的數(shù)據(jù)；
（4）從記錄數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：此時水的沸騰的溫度為

98

℃，水在沸騰過程中溫度

不變

．（選填“升高”、“不變”或“降低”）；
（5）排除錯誤數(shù)據(jù)，請在圖3中根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出水的沸騰圖象；
（6）在這次實驗中，發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時間過長，其原因可能是

水的質(zhì)量太大

，對應改進的方法是

減少水的質(zhì)量

．
（7）如圖4所示，小試管中裝有熱水，懸放在正在加熱的沸水的燒杯中，小試管中的水

不能

（選填“能”或“不能”）沸騰，原因是

燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量

．

Answer 1

分析：（1）酒精燈加熱物體時，要使用酒精燈的外焰加熱，因為酒精燈的外焰溫度較高；
（2）掌握水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減小；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大．
（3）（4）液體在沸騰時溫度會保持不變，不同的那個自然就是錯誤的．
（5）結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)，利用描點法做出圖象．
（6）從開始給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，可能是水的質(zhì)量太大，或水的初溫太低．
（7）液體沸騰有兩個必要條件：達到沸點、繼續(xù)吸熱；當兩個條件同時具備時即可沸騰．

解答：解：（1）由于酒精燈的外焰溫度比較高，所以酒精燈是用外焰來加熱的，組裝器材時，通過調(diào)整鐵圈的位置保證使用酒精燈的外焰來加熱，故先調(diào)整固定a，再調(diào)整固定b的位置，讓溫度計的玻璃泡完全浸沒在水中
（2）A中氣泡在上升過程中體積逐漸變大，所以是沸騰時的現(xiàn)象，B圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象．
（3）從表格中可以看出水是從第14min開始沸騰的，但是第 17min時的數(shù)據(jù)，與其他的數(shù)值不同，所以是錯誤的．
（4）水從第14min開始就保持98℃不再改變，所以沸點就是98℃．
（5）利用描點法做出圖象，水的溫度隨時間變化的圖象如下圖所示：．
（6）從開始給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，可能是水的質(zhì)量太大，或水的初溫太低．
（7）大燒杯中的水吸收火的熱量，能達到沸點，達到沸點后，水的溫度還低于火的溫度，還能繼續(xù)吸收熱量，所以燒杯中的水能沸騰．開始時試管中的水低于燒杯中的水的溫度，能在燒杯中吸收熱量，達到沸點后，由于在同一大氣壓下，燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量，所以不能沸騰．
故答案為：（1）a；b；（2）B；A；（3）17；（4）98；不變；（5）

（6）水的質(zhì)量太大；減少水的質(zhì)量；（7）燒杯中的水和試管中的水沸點相同，試管中的水無法再繼續(xù)吸收熱量．

點評：本題考查了液體沸點跟氣壓的關(guān)系，液體沸騰的特點，液體的沸點，實驗過程中加熱時間太長的原因等，考查的內(nèi)容很多，容量很大，但難度不大．