Question

11．某物理小组的同学用如图1所示的装置来研究水的沸腾．从点燃酒精灯加热开始计时，当液面中有气泡上升时，每隔1min记录水的温度如表：

时间/min	…	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	…
温度/℃	…	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）某小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图2中A、B所示，则图中A是水沸腾时的情况；
（2）从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第17分钟时的数据；
（3）从记录数据可得出的结论是：此时此地水的沸点为98℃，水在沸腾过程中温度不变（选填“升高”、“不变”或“降低”）；

（4）在如图3中以时间为横轴，温度为纵轴，据表格中的数据作出水的沸腾图象；
（5）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长．为了缩短实验的时间，可以采取的措施减少水的质量．
（6）如图4是其他两组同学绘制的沸腾图象，a，b两种图象不同的原因是水的质量不同．

Answer 1

分析 （1）掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（2）水沸腾时温度保持不变，当达到不变时，突然有一个数是变的，说明这个数读错了，很可能是不遵守温度计的读数规则造成的错误；
（3）沸腾时保持不变的温度就是液体的沸点；
（4）结合表格中的数据，利用描点法做出图象；
（5）从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，可能是水的质量太大，或水的初温太低；
（6）在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢．

解答 解：（1）A中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象；B图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象．
（2）水温达到98℃时已经保持不变了，但其中第17分钟有一个95℃，一定是错误数据，读数偏低，可能把温度计取出后读的数．
（3）水从第14min开始就保持98℃不再改变，所以沸点就是98℃．水沸腾时温度的特点是：虽然继续吸热，但温度保持不变．
（4）根据表中数据进行描点，然后用平滑曲线连接起来，水的温度随时间变化的图象如下图所示：

（5）从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，可能是水的质量太大，或水的初温太低，因此可减少水的质量或用热水进行实验．
（6）根据两组同学绘制的图象可知，两组同学实验时，水开始沸腾的时刻不同，说明水的质量不同．
故答案为：（1）A；（2）17；（3）98；不变；（5）减少水的质量；（6）质量．

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．