Question

如图是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如表所示：

时间/min	…	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水温/℃	…	92	93	94	95	96	97	98	99	99	99

（1）请指出他们在实验中操作错误之处：

①温度计碰到容器壁底，②读数时，视线未与液柱的上表面相平

．
（2）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如上图中的

乙

（甲/乙）图，水沸腾时吸收热量，温度

不变

（升高/不变/降低）．
（3）本次实验中水沸腾时的温度为

99℃

． 由此可见，水面上方的气压

低于

（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压．
（4）根据记录在图中画出水的沸腾图象．
（5）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：

水的质量太大

．（给出一种原因即可）
（6）实验中要根据酒精灯火焰的

外

焰位置调整铁架台铁圈的高度，石棉网在实验的作用是

使烧杯受热均匀

．
（7）如图甲、乙所示，是在“探究水的沸腾”实验时，两组同学分别安装的实验装置，图丙是他们根据实验数据绘制的水的温度跟时间的关系图象．根据有关信息，下列说法中正确的是（在1个标准大气压下）

C

A．图线a对应的是乙实验中的数据
B．图线b对应的是甲实验中的数据
C．水的沸点跟水的多少无关
D．到100℃时温度不再上升是因为水不再吸热．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要掌握各个器材的使用规则．在使用温度计测液体的温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平．
（2）要正确解决此题，需要了解液体沸腾前和沸腾时的现象．沸腾前气泡在上升过程中，体积减小，到液面时消失；沸腾时产生大量气泡，气泡在上升过程中体积增大，最后破裂．
（3）要掌握沸点的概念，水在沸腾过程中温度保持不变，水沸腾时的温度就是水的沸点，液体的沸点跟气压的大小有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．
（4）首先根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来．
（5）加热时间过长可以从以下几个方面考虑：水的初温、水量多少、火焰大小等．
（6）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；石棉网受热均匀，而且散热快，又具有隔热效果，所以化学实验加热中经常使用．
（7）同样的装置，得出不同的图象，可以考虑水的多少是不同的，沸点与气压有关．气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低．

解答：解：（1）①在使用温度计测液体的温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．而图中的温度计碰到容器壁底．
②在读数时，视线应与液柱的上表面相平，而图中俯视了．
（2）沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大．所以乙图是沸腾时的现象．水沸腾时要不断吸热，但温度不变．
（3）由表格中数据知，从8到10分钟，水的温度保持99℃不变，所以可以看出水的沸点是99℃，由此可见，水面上方的气压低于1个标准大气压．
（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来．
（5）水加热时间过长可能是水的初温太低，可以用初温较高的水开始加热；也可能是水量太多，可以减小水量；也可能是酒精灯火焰太小，可以增大火焰．
（6）酒精灯是用来加热烧杯中水的，酒精灯的外焰温度比较高，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；
石棉纤维具有耐酸、碱，隔热，绝缘，防火，不怕热、等特性，一般物理实验用的时候，都是为了使烧杯一类的容器均匀受热．
（7）观察图B中的图象可知，a升温快、b升温慢，在装置相同的情况下，产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同，甲组水的质量小于乙组水的质量．
A．图线a对应的是甲实验中的数据，故A错误；
B．图线b对应的是乙实验中的数据，故B错误；
C．水的沸点跟水的多少无关，沸点与气压有关．气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低，故C正确；
D．水沸腾过程中，虽然温度保持不变，但需要不断吸热，故D错误．
故选C．
故答案为：（1）①温度计碰到容器壁底；②读数时，视线未与液柱的上表面相平．
（2）乙；不变；
（3）99℃；低于；
（4）

（5）水的质量太大；
（6）外；使烧杯受热均匀；
（7）C．

点评：此题主要考查了温度计的使用，水沸腾时的现象及特点，加热时间过长的因素，并且考查了水的沸点和气压之间的关系．对于水的沸腾实验，这些都是应该掌握的内容，是一道很好的实验题目．