Question

2．在“观察水的沸腾”的实验中，某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）（b）所示．则图b是水在沸腾前的情况，图a则是水沸腾时的情况．实验小组还得到下列的实验数据（见表）：

间（min）	…	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	…
温度（0C）	…	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第12min时的数据；
（2）从记录数据可得出的实验结论是：此时水沸腾的温度为98℃．
（3）小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉．同样，太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取一些沙子和海水带回家进行探究．
小明在两个相同的玻璃杯中分别装上了相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值．记录的数据如下表所示．

照射时间/min		0	2	4	6	8	10	12
温度/℃	海水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0	33.1
	沙子	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36	36.3

①小明探究的物理问题是什么？
②分析小明探究中收集到的数据，你可以得出什么探究结论？
③小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”，请你用简单的语言从日常生活中或自然中举出一个类似的现象．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握水沸腾时和沸腾前现象：沸腾时有大量的气泡产生，并且气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；沸腾前气泡在上升过程中，体积逐渐减小．
（2）液体在沸腾时温度会保持不变，不同的那个自然就是错误的．沸腾时保持不变的温度就是液体的沸点．
（3）物质的比热容与吸收的热量、物质的质量、温度变化值有关，对于此类多变量的探究题，应使用控制变量法来研究分析；用一个100W的白炽灯同时照射相同质量的海水和沙子，控制了物质质量相同、加热时间相同、吸收的热量相同（同一加热源），而表格列出的是不同加热时间下对应的不同温度，联系前面提到的相同量和不同量即可分析判断出该题的答案．

解答 解：
（1）a中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象．b中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象．
（2）从表格中可以看出水是从第9min开始沸腾的，但是第 12min时的数据，与其他的数值不同，所以是错误的．
（3）①装上相同质量的海水和沙子”控制了两种物质的质量相同；用同一加热源，控制了相同加热时间下物体吸收的热量相同，探究的物理问题是：相同质量的海水和沙子，吸收相同的热量，哪种物质升温快？
②分析小明探究中收集到的数据，发现相同质量的水和沙子吸收相同的热量，沙子升温快（水比沙子吸热能力强）．
③在炎热的夏天，沿海地区气候比较凉爽，而内陆地区比较炎热，就是因为内陆地区多砂石，吸热升温快．
故答案为：（1）b；a；（2）12；98；（3）①相同质量的海水和沙子，吸收相同的热量，哪种物质升温快；②相同质量的水和沙子吸收相同的热量，沙子升温快（水比沙子吸热能力强）；③内陆地区比沿海地区昼夜温差大；

点评 此题是观察水的沸腾实验，考查了水沸腾时的特点及沸点的概念．同时考查了水沸腾时和沸腾前的现象，要知道水在沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；在沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大．还考查了对物质比热容的理解与掌握，会利用比热容解释一些生活现象，属于应用题目．