题目内容
【题目】为了观察水的沸腾,某实验小组的同学从图中甲、乙两套实验装置中选了一套来完成实验。(已知外界气压小于1个标准大气压)
(1)该组同学每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾,并使水持续沸腾了数分钟。经观察,图丙中_________(选填“①”或“②”)是水沸腾前的气泡上升情况。
(2)实验过程记录的数据如下表所示,其中第4min时的温度计示数如图丁所示,此示数为_________℃。分析表中的数据可知,该组同学选择的是_________(选填“甲”或“乙”)套装置。
(3)根据实验过程,并结合实验数据,该组同学得出了水沸腾时的特点:水在持续沸腾过程中吸热,温度_________。
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
温度/℃ | 51 | 85 | 78 | 90 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
【答案】② 98 乙 不变
【解析】
(1)[1]水沸腾前,在气泡上升过程中,下面部分的水先受热,温度升高,于是有一部分水汽化成水蒸气,形成气泡,气泡所受的浮力大于自身的重力,于是气泡上升,而由于水是热的不良导体,下部分的水温升高,但上部分的水温度仍然较低,在气泡上升过程中,气泡遇到温度比它低的冷水,于是有一部分水蒸气放热,液化成小水珠,气泡的的质量变小了,所以气泡的体积也相应的变小了,气泡上升过程中深度减小,压强也减小,会导致气泡体积变大,但是相对而言,前者对气泡体积影响比较大,所以在气泡上升过程中,实际表现出来的是体积变小。
(2)[2]读图得温度为98℃。
[3]由于外界气压小于1个标准大气压,在外界大气压下水的沸点应该小于100℃,但是表中数据表明水的沸点到100℃,说明水沸腾时上方大气压大于1个标准大气压,所以应该是选用了乙装置做实验,烧杯上方有盖,可以增大水上方气压而使水的沸点升高。
(3) [4]分析表中数据5分钟以后水温度不再变化,观察水现象仍在沸腾,所以得出了水沸腾时的特点:水在持续沸腾过程中吸热,温度不变。