Question

5．如图所示是“观察水的沸腾”的实验装置．

（1）为完成实验，表中的数据表明，选用的温度计的测温物质应为水银．

测温物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	-39	357
酒精	-117	78

（2）在组装实验器材时，应先调整固定A（选填：“A”或“B”）铁圈的位置，再固定B的位置．使实验时能用酒精灯的外焰（选填：“外焰”、“内焰”或“焰心”）加热，且温度计的玻璃泡又能与水充分接触．图1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）如甲图所示，温度计刚插入热水时，管壁变得模糊起来，看不清示数，原因是烧杯中的水先汽化成水蒸气，在上升过程中又在温度计上放热液化成水雾所致．
（4）往烧杯上方加一有孔的纸盖如乙图所示，在水温升高到88℃后每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数．
（5）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	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（6）由图象可知，水在沸腾过程中，温度不变（选填：“升高”、“不变”或“降低”）．
（7）李明发现自己在实验时，水从开始加热直至沸腾所花的时间比其他同学长，其原因可能是（至少写出两条）：水量多；水的初温低．

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）酒精灯加热物体时，要使用酒精灯的外焰加热，因为酒精灯的外焰温度较高；掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大．
（3）汽化是物质由液态变成气态的过程，在此过程中需要吸热；液化是物质由气态变成液态的过程，在此过程中需要放热；
（5）在画水的沸腾图象时，首先根据表格中的数据进行描点，后将各点用平滑的曲线连接起来；
（6）沸点是指液体沸腾时的温度，水在沸腾过程中不断吸热，但温度保持沸点不变；
（7）影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、酒精灯的火焰等．

解答 解：（1）水的沸点大约在100℃左右，由表格数据知，水银在-39℃～357℃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．所以选用的温度计工作物质应为水银．
（2）由于酒精灯的外焰温度比较高，所以酒精灯是用外焰来加热的，组装器材时，通过调整铁圈的位置保证使用酒精灯的外焰来加热，故先调整固定A，再调整固定B的位置，让温度计的玻璃泡完全浸没在水中；
图1中甲、乙所示是水中一气泡在上升过程中变化情况，甲图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象；乙图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象．
（3）温度计刚插入热水时，管壁变得模糊起来，看不清示数，原因是烧杯中的水先汽化成水蒸气，在上升过程中遇到了温度较低的温度计，又在温度计上放热液化成水雾所致．
（5）横坐标代表时间，纵坐标代表温度，根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如下图所示：

（6）从图象可以看出，水在沸腾过程中尽管不断吸热，但温度保持98℃不变．
（7）李明发现自己在实验时，水从开始加热直至沸腾所花的时间比其他同学长，其原因可能是：水量多、水的初温低．
故答案为：（1）水银；（2）A；B；外焰；玻璃泡；乙；（3）水蒸气；（5）如上图；
（6）不变；（7）水量多；水的初温低．

点评 此题是观察水的沸腾，要用温度计测量水的温度，所以要会进行温度计的读数．同时考查了水沸腾的条件及特点，知道水在沸腾过程中温度保持不变，但要不断吸热．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．在用描点法画图象时，一定要仔细认真．