Question

小刚在家烧水时，看着炉火上的水他考虑了以下问题，请你帮他回答．
（1）汽化分为______、______．
（2）由图分析得出AB段为______过程；BC段为______过程，在这一过程中虽然对该水不断加热但其温度______．
（3）我们通常说“水的沸点为100℃”，分析图象读取水沸腾时的温度，你能解释原因吗？
（4）在敞开盖的水壶里烧水，使水沸腾后再用猛火继续加热，则水的温度将______．A．逐渐升高　　 B．不变　　 C．逐渐降低　　　D．忽高忽低
（5）水烧开的过程中，壶盖不断“跳动”，请分析一下原因．
答：水烧开的过程中，壶盖不断“跳动”，这是由于壶内蒸汽对壶盖______．______能转化为______．
（6）画出水壶放在炉火上静止时所受力的示意图．
（7）把壶中3kg水从20℃加热到90℃，水吸收多少热量？
（8）小刚在实验室进行小石块的密度测量时不小心打碎了量筒，他还可以将实验继续下去吗？请你利用实验室中的天平、大小不同的烧杯、水等实验室常见器材制作一个可以直接测量液体体积的装置．

Answer 1

解：（1）汽化的方式有两种：蒸发和沸腾；
（2）由图象知AB阶段属于加热阶段，水吸热温度不断上升，BC阶段水处于沸腾状态，继续加热，温度不变；
（3）沸腾温度不足100℃，是因为气压低于标准大气压，沸点与气压有关，气压越高沸点越高，反之越低；
（4）水沸腾时的特点：吸热，但温度保持不变；
（5）水烧开的时候，壶内产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀对壶盖做功，把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，因此壶盖会跳动；
（6）根据二力平衡可作出受力分析；
（7）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）没有量筒，间接测量液体体积，用天平测出一个烧杯的质量，右盘砝码再加上一个10g的，逐渐加水至天平平衡，记下此时液面位置，标上相应刻度即制成一个量筒．
故答案为：
（1）蒸发；沸腾；（2）水吸热升温；沸腾；保持不变；（3）此时水的沸点为99℃，因为水的沸点还与气压有关．（4）B；（5）做功；内能；机械能；
（6）

（7）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）用天平测出一个烧杯的质量．将右盘砝码再加上一个10g的，往左盘中逐渐加水至天平平衡，记下此时液面位置，标上10cm³，以此方法依次标上20cm³、
30cm³、40cm³…，制成一个量筒即可．
分析：要解决此题要知道：（1）蒸发和沸腾都是汽化现象，状态都是由液体变成气体．蒸发是在任何温度下、只发生在液体表面的、缓慢的汽化现象．沸腾是在一定温度下、在液体内部和表面同时发生的、剧烈的汽化现象．
（2）体沸腾时的特点：吸热，但温度保持不变．同时要会分析沸腾图象．注意温度保持不变的一段，便是液体的沸腾过程．
（3）沸点与气压有关，气压越高沸点越高，反之越低．
（4）做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．
（5）知道水的质量、水的比热容和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量．
（6）本题没有量筒，间接测量液体体积是关键，用天平测出一个烧杯的质量，右盘砝码再加上一个10g的，逐渐加水至天平平衡，记下此时液面位置，标上相应刻度即制成一个量筒．
点评：此题考查了对水沸腾图象的分析，主要包括两个阶段，吸热升温和沸腾过程，并且要掌握水沸腾时温度不变，但需要不断吸热；同时考查了沸点与气压之间的关系；做功可以改变物体的内能；初中测量液体体积的实验，有天平和量筒是实验是很基础的，没有天平或没有量筒的实验有一定的难度，该题综合性较强，有一定难度．