题目内容
9.在做“观察水的沸腾”的实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学分别从图中A、B两套实验装置中任选一套来完成实验.(1)甲组同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止,实验数据如表所示,分析表中的数据可知,甲组同学选择的是B (A/B)套装置.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 100 | 101 | 102 | 102 | 102 | 102 | 102 |
(3)实验后,甲组的同学对大家提出了这样的疑问:如果不对水加热,能让水重新沸腾吗?老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中,如图D所示,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来.通过分析,同学们知道了发生此现象的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小,水的沸点降低(升高/不变/降低),因此在不加热的情况下,水能重新沸腾.
(4)水沸腾时产生大量气泡,在上升过程中气泡逐渐变大(填“大”或“小”),直至水面破裂.若此时移去酒精灯,发现水并没有立即停止沸腾,出现这个现象的原因是铁圈和石棉网的温度比较高,水还能继续吸热.
分析 (1)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.
(2)乙丙实验器材相同,从给水加热到沸腾需要的时间不同,可能是水的质量不同.
(3)沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
(4)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大.沸腾过程温度不变,但需不断吸热.
解答 解:(1)如图,A装置烧杯上没有盖,B装置上烧杯有盖,烧杯上加盖,可以增大水上方的压强,使水的沸点升高,由表格数据知,水的沸点的102℃,所以甲同学使用B装置.
(2)Q=cm△t知,水的比热相同,升高相同的温度,水的质量不同,水吸收热量不同,需要的时间不同.
(3)抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小,根据气压越低,沸点越低,所以水的沸点降低,因此在不加热的情况下,水能重新沸腾.
(4)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,c图符合此现象;
水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大.
移去酒精灯,由于石棉网的温度会高于水的沸点,所以水可以继续吸热,不会立即停止沸腾;
故答案为:(1)B;(2)质量;(3)降低;(4)大;铁圈和石棉网的温度比较高,水还能继续吸热.
点评 本题根据实验中出现不同的实验现象分析其原因,本实验告诉学生,关注实验结果,更要关注实验过程.
练习册系列答案
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4.
小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定B的位置.(选填“A”或“B”)
(2)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量相等.但对于两杯水的初温他们的看法却不同.请将下列他们的想法补充完整.
①小辉认为实验中是直接用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少.所以,实验中两杯水的初温可以不同.
②小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法,所以只有燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同.如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况.所以,实验时必须控制水的初温相同.
③你认为小明(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理.
(3)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油.
(4)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量.并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量.小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果是不可靠的.(选填“可靠”或“不可靠”)理由是燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收.
| 燃料 | 加热前的 水温/℃ | 燃料燃尽后 水温/℃ |
| 煤油 | 25 | 44 |
| 菜籽油 | 25 | 34 |
(2)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量相等.但对于两杯水的初温他们的看法却不同.请将下列他们的想法补充完整.
①小辉认为实验中是直接用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少.所以,实验中两杯水的初温可以不同.
②小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法,所以只有燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同.如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况.所以,实验时必须控制水的初温相同.
③你认为小明(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理.
(3)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油.
(4)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量.并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量.小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果是不可靠的.(选填“可靠”或“不可靠”)理由是燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收.
18.下列不是以“焦耳”作为单位的物理量是( )
| A. | 功 | B. | 功率 | C. | 内能 | D. | 热量 |