Question

6．某小组用图甲的装置做“探究水的沸腾”实验．

（1）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B．将温度计刚插入热水中时，温度计的管壁模糊，很难看清示数，原因是水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠．
（2）如表是记录的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	…
温度/℃	91	93	95	97	99	99	99	99	99	…

（3）从实验数据可以看出，水的沸点是99℃，为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾．水沸腾时水中气泡在上升过程中由小变大（“由大变小”、“由小变大”）
（4）如图丙中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．
（5）实验中发现从开始加热到水沸腾这段时间过长，出现这一现象的原因可能是：
①水的质量大②水的初温太低（写出两种原因即可）．

Answer 1

分析 （1）使用温度计测量液体温度时，正确的方法是：①测量前估计被测物体的温度，选择合适的温度计，明确温度计的量程和分度值；②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中； 不要碰到容器底或容器壁；③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平；物质从气态变成液态称为液化，水蒸气遇冷的物体时会发生液化现象．
（2）根据数学上的描点连线方法做出水温与时间的关系图线；
（3）温度计读数时，首先看清分度值和量程，然后再读数，液体沸腾时的温度叫沸点，液体沸腾的条件是：达到沸点，吸收热量；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；
（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；
（5）从开始加热到沸腾的这段时间过长，说明吸收的热量太多，可根据Q=cm（t-t₀），水的比热和末温不能改变，是水的质量大和水的初温太低造成的，要使吸收的热量减小，可以从减小水的质量，提高水的初温角度考虑．

解答 解：
（1）读取温度计示数时，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，所以正确的是B；将热水倒入烧杯中，水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠，所以很难看清示数；
（2）首先确定横轴和纵轴代表的物理量和相应的标度，然后确定对应点，最后描点连线做出图象；
（3）从实验数据可以看出，水的沸点是99℃；
水沸腾后，若撤去加热源，即移去酒精灯（停止加热），则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以此时水的沸腾停止；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；
（4）读图乙可以看出，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；
（5）从开始加热到沸腾的这段时间过长，说明水吸收的热量太多，
水的比热和末温不能改变，根据Q=cm（t-t₀），加热时间太长，是水的质量大或水的初温太低造成的．
故答案为：
（1）B；水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠；（2）如图所示；（3）99；停止；由小变大；（4）①水的质量大；
②水的初温太低．

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．