Question

图中（1）是小明同学利用老师提供的实验器材组装的做“观察水的沸腾”的实验装置．

（1）小明同学从冰箱内取出了50cm³小冰粒来做这次实验，每隔一定时间记录一次温度计的示数，作出下列图象．已知冰的密度为900kg/m³．酒精灯每分钟燃烧酒精0.0028kg，酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，对实验过程中的水而言，酒精灯的效率为______．
（2）图（3）是小明根据实验所得数据作出的温度随时间变化的图象，由图中提供的信息可知：小冰粒熔化过程经历了______min．水沸腾过程中温度保持不变，内能______（选填“变小”、“不变”或“变大”）．
（3）根据所画的图象分析可知当时的气压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压．
（4）小明发现自己组的水比邻组的水后沸腾，水后沸腾的原因可能是______（写出一种即可）．

Answer 1

（1）冰的质量为：m=ρv=0.9g/cm³×50cm³=45g；
从第6min到第9min水吸收的热量为：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.045kg×98℃=1.8522×10⁴J
酒精完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=0.0028kg×3×3.0×10⁷J/kg=2.52×10⁵J
酒精灯的效率为：η=

Q吸

Q放

×100%=

1.8522×104J

2.52×105J

×100%=7.35%；
（2）由图中提供的信息可知：小冰粒从第3min开始熔化，到6min结束，小冰粒熔化过程经历了3min．
BC段是冰熔化过程，不断吸收热量，温度保持不变，冰吸收热量，内能变大．
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，现在水的沸点是98℃，沸点降低，气压减小，当地气压低于1标准大气压．
（4）为减少加热时间，可以给烧杯加盖或适当减少水量或适当提高水的初温．因此小明发现自己组的水比邻组的水后沸腾，水先沸腾的原因可能是水量太多或水的初温较低或用冷水做实验．
故答案为：（1）7.35%；（2）3；变大；（3）小于；（4）水量太多．