题目内容
10.小红同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中:(1)如图1所示,她的操作存在错误,请指出其中一个错误:温度计的玻璃泡与烧杯底接触(或者读数时俯视了).
(2)小红纠正所有错误后,在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录,并描绘出如图2所示的图象.根据图象可知水沸腾时的温度为99℃,说明此时该地大气压小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)1个标准大气压.
(3)若烧杯中水的质量为0.4kg,则从开始计时起加热10min,水所吸收的热量为1.68×l04J.[(已知C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)小红觉得从开始加热到沸腾的时间偏长,请你给她提出一个改进的措施:减少水的质量.
(5)由图2可得出结论:水在沸腾过程中,要吸热,但温度不变.
分析 (1)从温度计的正确使用进行判断:
温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不要碰到容器底和容器壁.
温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿,待到示数稳定后再读数.
读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计液柱的上表面相平.
(2)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点.
1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
(3)从图象中得出水的初温和末温,根据公式Q=cm△t计算出水吸收的热量.
(4)从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,根据Q=cm△t知,可能是水的质量太大,可能是水的初温太低,根据出现加热时间长的原因,分析改进措施.
(5)液体沸腾的特点:不断吸收热量,温度保持不变.
解答 解:(1)根据温度计的正确使用知:读数时视线没有和液柱上表面相平,温度计的玻璃泡碰到了容器底,酒精灯的位置偏右.
(2)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持99℃不变,所以水的沸点是99℃.
1标准大气压下水的沸点是100℃,气压越高,沸点越高,所以此时小于1标准大气压.
(3)由图象知,水的初温为89℃,末温为99℃,
所以水吸收的热量为:
Q=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×0.4kg×(99℃-89℃)
=1.68×104J;
(4)从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,说明吸收热量多,根据Q=cm△t知,水的比热不变,可能是水的质量太大,可能是水的初温太低,所以可以减少水的质量或提高水的初温.
(5)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变.
故答案为:(1)温度计的玻璃泡与烧杯底接触(或者读数时俯视了);
(2)99;小于;
(3)1.68×l04;
(4)减少水的质量;
(5)吸;不变.
点评 水的沸腾实验是初中热学中重要的实验,一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等.
| A. | “冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠 | |
| B. | “冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化成的水蒸气 | |
| C. | “冷气”形成的过程要放热,“热气”形成的过程要吸热 | |
| D. | “冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的 |
| A. | 导体能带电,绝缘体不能带电 | |
| B. | 导体能导电,绝缘体不能导电 | |
| C. | 导体中有电子,绝缘体中没有电子 | |
| D. | 导体和绝缘体都是不可缺少的电工材料 |