题目内容

17．如图是探究“水的沸腾”的实验装置．

（1）要完成这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是温度计，加热时应使用酒精灯的外焰（选填“内焰”或“外焰”），安装实验器材时（图甲），应按照自下而上顺序进行（选填“自下而上”或“自上而下”）．
（2）安装好器材开始实验后，小红的读数如图乙所示，其错误之处是：视线没有与温度计中液柱的上表面相平．同时小红发现A点出现小水滴影响读数，小水滴成因是液化（填物态变化名称），而按丙图改进后可以顺利读数．
（3）小明按照老师要求在烧杯中注入适量的水，用酒精灯加热，直到水烧开．则在此过程中，下列现象先观察到的是图丁中的b（选填“a”或“b”）图．
（4）有一组他同学在实验中将水加热到沸腾时共用了30min．为了节约课堂时间，他可以采取的措施有减少水的质量（写一种即可）
（5）另外两组同学选用相同的实验装置完成实验，他们分别绘制的温度随时间变化的图象如图戊中a、b所示，由图象可以判断水的沸点为97℃．如果操作及实验器材均无问题，继续用猛火加热，水的沸点会不变（选填“升高”、“不变”或“先不变后升高”）；两个小组得到a、b两种不同图象的原因可能是水的质量不同．
（6）实验后的沸水放在桌上越来越凉，如图2，图象中能表示其温度T随时间t 变化关系的是D．

分析 （1）在此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况，所以需要秒表控制时间，用温度计测量水的温度；
用酒精灯加热物体时，安装装置时，先从下到上，方便调节；酒精灯火焰的外焰温度最高．
（2）温度计的使用方法：温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体，不能碰到容器底和容器壁；温度计要浸入被测液体中稍候一会儿，待示数稳定后再读数；读数时，温度计要继续留在被测液体中，视线要和液柱的上表面相平；
掌握液化的概念，水沸腾时，水面上的白气是由水蒸气液化来的小水珠．
（3）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．
（4）缩短加热时间的方法很多，可从提高水温和减少水的质量角度考虑；
（5）液体沸腾时的温度叫沸点，液体在沸腾时吸收热量，温度保持不变；在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢；
（6）物体在冷却时，其温度的变化规律是先快速降温，后温度的降低速度变慢，最后物体的温度等于空气的温度而不再变化．

解答 解：（1）此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况，所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是温度计；
先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，在固定石棉网时，因酒精灯火焰的外焰温度最高，所以应处于酒精灯的外焰加热．
（2）安装好器材开始实验后，小红的读数如图乙所示，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平；
温度较高的水蒸气会遇冷液化成小水滴附着在温度计上影响读数；
（3）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，b符合水沸腾前的现象；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，a符合水沸腾时的现象．故先观察到b．
（4）为了节约课堂时间，采取的措施有提高水的初温、减少水的质量、给烧杯加盖等都是可以的；
（5）分析图象可知，水的沸点是97℃；
水的沸点与气压有关，与火力大小无关，继续用猛火加热，水的沸点会不变；
读图丙可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是b中水的质量多于a的缘故．
（6）实验后的沸水放在桌上越来越凉，其温度变化的规律是先快后慢的，直到与室温相同时，温度不再变化．故D图象符合题意．
故答案为：
（1）温度计；外焰；自下而上；（2）相平；液化；（3）b；（4）减少水的质量；
（5）97；不变；质量；（6）D．

点评 学会观察和分析水温与时间的变化图象，是我们学习该实验时应掌握的重点内容．本题考查的知识面比较广，但是没有多大的难度，只要知识够扎实，还是很容易做对的．

练习册系列答案
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