题目内容
【题目】小凯同学用如图1甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)在图1甲中,温度计的使用方法存在的错误之处是______。为了完成本次实验,不能选用酒精温度计,是因为酒精的沸点_____________(选填“大于”或“小于”)100℃。
(2)小凯同学在水温升高到90℃时开始记录数据,并根据数据画出了水的温度随加热时间而变化的图像,如图1乙所示。从图乙中可以看出水的沸点是_________℃。
(3)从图1乙中还可看出,水在沸腾过程中不断吸收热量且温度_________________。
(4)如图2甲、乙所示是观察水沸腾实验中出现的两种情景,其中水沸腾时的情景为__________(选填“甲”或“乙”)。
(5)另外甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图3所示)来完成实验。请分析评估A、B两套装置的优缺点:______________________。
【答案】温度计的玻璃泡接触了容器壁 小于 98 不变 甲 A装置热量损失少,实验耗时短,但所测水的沸点不是当地气压下水的沸点;B装置热量损失大,实验耗时长,所测水的沸点是当地气压下水的沸点
【解析】
(1)[1]因为使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底和容器壁,所以据图可知,错误之处是温度计的玻璃泡接触到了容器壁;
[2]酒精的沸点小于水的沸点,所以此时实验中不能用酒精温度计;
(2)[3]由图像可知水的沸点是98℃;
(3)[4]当水的温度达到沸点后,继续给水加热,水的温度不变;
(4)[5]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,因此图乙是沸腾前的情形;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,此时气泡内的主要成份为水蒸气,形成图甲的情形;
(5)[6] 从图3可以看出,A装置由于加盖,导致热量损失少,实验耗时短,液体上方的气压大,故导致所测水的沸点不是当地气压下水的沸点;B装置热量损失大,实验耗时长,所测水的沸点是当地气压下水的沸点。