Question

14．在“研究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：
（1）所用的液體溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．為了完成本次實(shí)驗(yàn)，由表格知，應(yīng)選用測溫物質(zhì)為水銀的溫度計(jì)．

測溫物質(zhì)	凝固點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
水銀	-39	357
酒精	-117	78

（2）實(shí)驗(yàn)時，如圖1乙所示．每隔1min記錄溫度計(jì)示數(shù)（見下表），4min時溫度計(jì)示數(shù)如圖1丙所示，此時溫度為96℃，繼續(xù)加熱直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù)．

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(diǎn)為98℃，造成沸點(diǎn)不等于100℃的原因可能是：此時實(shí)驗(yàn)室中的大氣壓小于（選填“小于”、“大于”或“等于”）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)在圖1丁中畫出水溫隨時間變化的圖象．

某實(shí)驗(yàn)小組過程到圖2（a）、（b）所示的兩種情景．
（5）你認(rèn)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(dāng)?shù)販p少水量、適當(dāng)提高水的初溫等．

Answer 1

分析 （1）①液體溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的；②液體溫度計(jì)所測溫度應(yīng)高于溫度計(jì)內(nèi)液體的凝固點(diǎn)，低于液體的沸點(diǎn)．
（2）溫度計(jì)的讀數(shù)：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(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)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(diǎn)；還要知道沸點(diǎn)與大氣壓強(qiáng)的關(guān)系．
（4）要做水的沸騰圖象，首先根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來．
（5）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��；
（6）為了減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量的損失，需要給燒杯加蓋或適當(dāng)減少水量或適當(dāng)提高水的初溫等等．

解答 解：（1）溫度計(jì)都是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的．
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度是100℃，酒精的沸點(diǎn)是78℃，水銀的沸點(diǎn)是357℃，水銀的沸點(diǎn)高于沸水的溫度，所以測沸水的溫度要選水銀溫度計(jì)．
（2）①由圖丙知，溫度計(jì)的分度值為1℃，所以溫度計(jì)的示數(shù)為96℃．
（3）當(dāng)溫度到達(dá)98℃時就不再升高了，所以溫度不變時即為沸點(diǎn)，此時吸熱溫度不變；大氣壓強(qiáng)越大沸點(diǎn)越高，大氣壓強(qiáng)越小沸點(diǎn)越低，由于99℃＜100℃，故實(shí)驗(yàn)室的大氣壓強(qiáng)小于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后將各點(diǎn)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(xiàn)象．b圖氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現(xiàn)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(dāng)?shù)販p少水量、適當(dāng)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(dāng)?shù)販p少水量；適當(dāng)提高水的初溫．

點(diǎn)評 此題主要考查的是溫度計(jì)的構(gòu)造和原理以及不同物質(zhì)沸點(diǎn)的比較．主要考查學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，同時考查了液體沸騰時的規(guī)律、沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系、如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等．這些都是該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重點(diǎn)掌握的內(nèi)容．