Question

（2013?德州）物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验：

（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为

水银

的温度计．

测温物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	-39	357
酒精	-117	78

（2）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示，图中

甲

（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况．
（3）如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的

质量

不同．
（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是

减少水的质量

（写出一种即可）．

Answer 1

分析：（1）液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点，低于液体的沸点．
（2）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（3）在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢；
（4）从加热到沸腾需要的时间比较长，就是水吸收的热量比较多，根据Q=cm△t，分析在比热一定时，水的质量和温度变化量对吸收热量的影响；当水的质量适量，水的初温不太低时，可能是火力太小．

解答：解：
（1）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计．
（2）甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小．
（3）读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；
（4）给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小．所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等．
故答案为：
（1）水银；（2）甲；（3）质量；（4）减少水的质量．

点评：在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象．