Question

小明在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：
（1）在使用温度计测“水的沸腾”的实验中，按照温度计使用的主要事项进行实验，以下实验步骤的顺序已打乱，请你帮小明按正确的顺序排列：______（填序号）．
A．让温度计与被测物体接触一段时间　　　B．选量程适当的温度计
C．从待测液体中取出温度计　　　　　　　D．估计待测液体的温度
E．让温度计的玻璃泡全部浸入待测液体中　F．观察温度计的示数，作好记录
（2）1个标准大气压下酒精的沸点是78℃，煤油的沸点是150℃，小明为完成本实验所用的温度计的玻璃泡中的液体可能是______（选填“酒精”或“煤油”）．
（3）小明在用温度计测量烧杯中液体温度时位置如甲图所示，其中正确的是______．
（4）实验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如乙图所示，图______是水在沸腾前的情况，图______是水在沸腾时的情况．（选填“a”或“b”）?
（5）小明某次数据没有记录，当时温度计示数如丙图所示，请你将漏填的数据填在表格内．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
水的温度/℃	90	92	94		98	98	98	98	98

（6）请你根据上表的数据在下丁图的坐标系中描点画出水的温度随时间变化的图象．
（7）根据表中实验数据，可知水的沸点是______℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压______（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压．
（8）小明探究结束了，请你帮小明总结水沸点时的特点是：______
（9）小明在做实验时，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因．（写出两种即可）
①______；②______．

Answer 1

解：（1）实验中使用温度计的正确步骤是：D、估计待测液体的温度；B、选量程适当的温度计；E、让温度计的玻璃泡全部浸入待测液体中；A、让温度计与被测物体接触一段时间；F、观察温度计的示数，作好记录；C、从待测液体中取出温度计；即正确的操作步骤是：D、B、E、A、F、C．
（2）标准大气压下水的沸点是100℃，而酒精的沸点低于水的沸点，当水沸腾时，酒精早已沸腾，所以不能用酒精温度计；而煤油的沸点高于水的沸点，所以可以用煤油温度计测沸水的温度．
（3）图A温度计玻璃泡接触容器底部；图B温度计玻璃泡接触容器侧壁，读数不准确；图C温度计玻璃泡没有浸没在液体中，不能测出液体温度，所以读数也不准确；图D符合温度计的使用，读数准确；
（4）水在沸腾前，水温较低，底部少部分水汽化为水蒸气冒出时，又同时有一部分水蒸气会马上液化成水，所以气泡少，且会在上升过程中变小，因此图（b）是沸腾前的情形；
水在沸腾时，水温都达到沸点，水在各个部位同时汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，加之越往水面液体的压强越小，因此气泡会越变越大，形成图（a）的情形．
（5）由图丙所示温度计可知，温度计分度值是1℃，温度计示数是96℃；数据如下表所示；

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
水的温度/℃	90	92	94	96	98	98	98	98	98

（7）描点法作图，先根据表中实验数据在坐标纸上描出各点，然后把各点连起来，作出图象如图所示．

（8）由表中实验数据可知，水的温度达到98℃时，水不断吸热，但温度保持不变，则水的沸点是98℃；水在1标准大气压下的沸点是100℃，气压越低，水的沸点越低，因此当时的大气压低于1标准大气压．
（9）水的质量过多、水的初温过低、未加盖、酒精的火焰过小，都会造成加热时间过长．从图中看，烧杯没有加盖，所以可能是水的质量过多，或酒精灯火焰小或水的初温过低造成的加热时间过长．
故答案为：（1）D、B、E、A、F、C；（2）煤油；（3）D；（4）b；a；（5）如上表所示；（6）如图所示；（7）98；低于；（8）水沸腾时继续吸热，温度保持不变；（9）水的质量太大；水的初温太低．
分析：（1）①使用温度计前，首先要看清它的量程，或者说要看清它所能测量的最高温度和最低温度的温度范围；然后看清它的分度值，也就是一个小格代表的值．这样才能正确测量所测的温度，并且不会损坏温度计．②使用温度计时，正确的做法如下：a、温度计的玻璃瓶全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁；b、温度计玻璃瓶浸入被测液体后要稍后一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；c、读数时温度计的玻璃瓶要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平．根据温度计的使用方法来分析．
（2）液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点，低于液体的沸点，据此选择温度计的．
（3）使用温度计时：①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底和容器壁；②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平．
（4）沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失．沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂．
（5）由图丙所示温度计确定温度计的分度值，然后读出温度计示数．
（6）根据表中实验数据，在坐标纸上描出各数据所对应的点，然后根据各点作出图象．
（7）水在沸腾时不断吸收热量，但温度保持不变，根据表中实验数据求出水的沸点；
水在1标准大气压下的沸点是100℃，气压越低，水的沸点越低，根据水的沸点判断大气压与标准气压间的关系．
（8）根据实验及实验数据分析水沸腾的特点．
（9）水的质量过多、水的初温过低、未加盖、酒精的火焰过小，都会造成加热时间过长．
点评：本题涉及的内容很多，主要考查了温度计的实验及读数方法、实验数据分析、实验现象分析等问题，是常考问题，一定要掌握；本题难度不大，熟练掌握基础知识，认真分析实验数据，即可正确解题．