Question

16．如图1所示是“观察水的沸腾”的实验装置．

测温物质	凝固点 /℃	沸点 /℃
煤油	＜-30	＞150
酒精	-117	78

（1）为完成实验，上表中的数据表明，选用的温度计的测温物质应为煤油．
（2）安装实验器材时应按照自下而上（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
图2中甲、乙所示是水中一气泡在上升过程中变化情况，那么水沸腾时，气泡上升情况的是乙（选填：“甲”或“乙”）图．
（3）在水温升高到88℃后每隔1min记录一次温度计的示数，第4min时温度计的示数如图丙所示，其温度值为96℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，由表可知此时水的沸点为98℃．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（4）根据表中数据，在丁图中画出水温随时间变化的图象．

时间/min	0	5	10	15	25	35	45	55	65	70
温度/℃	100	71	55	45	35	28	24	22	22	22

（5）小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，他将实验数据记录在表中．
①请把表格中的数据用描点连线的方式用平滑的曲线连接起来，画在如图3的温度--时间坐标系中．
②根据表中的数据可推知，小明做上述实验环境温度（即室温）应在22℃左右．
③根据所画的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低的规律是B．
A．先慢后快        B．先快后慢         C．均匀降低

Answer 1

分析 （1）用温度计测量物体温度时，被测物体的温度在测温物质的凝固点和沸点之间，保证测温物质是液态，能根据液体热胀冷缩性质进行工作．
（2）用酒精灯加热物体时，安装装置时，先从下到上，方便调节．水沸腾前，水上层的温度低于下层温度，气泡在上升过程中，气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡越来越小．水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡在上升过程中，不断有水汽化，气泡越来越大．
（3）水在沸腾时的温度规律是，虽然继续吸热，但温度保持不变．
（4）根据图象中纵、横坐标的内容，从表格中找了相应的数据进行描点，最后连点成线即可．
（5）水自然冷却，当温度保持不变时，其温度等于环境温度；水在高温时散热快，所以温度降低得快，低温时散热慢，所以温度降低得也慢．

解答 解：（1）水的沸点大约在100℃左右，由表格数据知，水银在-39℃～150℃之间是液态，水银作为测温物质合适；酒精在-117℃～78℃之间是液态，100℃时酒精早就成为气态了，不能根据液体热胀冷缩性质进行工作．所以温度计工作物质选择煤油．
（2）先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离．根据对沸腾现象的认识可知，甲图指水沸腾前，乙图是沸腾过程中．
（3）图中所示温度计的分度值是1℃，第4min时温度计的示数为96℃，由数据表格可知，当温度升高到98℃时就保持不变了，所以本次实验中沸腾时的温度为98℃．
（4）横轴为时间，纵轴为温度，依次找出对应点并描线，如图所示：

（5）据表中的数据绘图如下：

水在自然冷却过程中，将热传给周围空气，由图象可以看出，当温度降低到22℃时，不再变化了，说明环境温度为22℃；由图看出温度变化特点是，先快，后慢，再不变．
故答案为：（1）煤油；（2）自下而上；乙；（3）96；98；（4）见上图；（5）见上图；22℃；B．

点评 水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等．