Question

3．小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中

（1）他的操作如图1所示，其中错误之处是温度计接触烧杯底部．
（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为98℃，说明此时气压＜（选填“＜”、“＞”或“=”）1个标准大气压．
（3）分析图3所示图象，可知水在沸腾过程中温度的特点是继续吸热，但是温度保持不变．
（4）某实验小组观察到图4所示的两种情景，你认为哪一种是水沸腾时的情景（a）．
（5）为了减少从开始加热到沸腾时的时间，可以采取哪些措施：减少水的质量、提高水的初温．
（6）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图所示．其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是B

（7）小明得出水沸腾条件：达到沸点且继续吸热，但他发现撤掉酒精灯时，烧杯内的水没有立即停止沸腾，你认为可能的原因铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热．

Answer 1

分析 （1）要掌握温度计的使用规则，使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底；
（2）从图中能看出温度计的分度值是1℃，然后根据液面到达的刻度即可读数；沸点与气压之间的关系：液体的沸点随气压的升高而升高；
（3）水的沸腾图象的特点是沸腾前温度是上升的而沸腾过程中温度保持不变；
（4）水沸腾前和沸腾时都会从水底冒出气泡，但一种缓慢、一种剧烈，且在温度和形态变化上也有不同；
（5）要解决此题，首先要知道加热时间与水的多少、是否给烧杯加盖、水的初温有关．水的量越少、水的初温越高，达到沸点所吸收的热量越少，所以加热时间越少．同时给烧杯加盖，可以减少热量的损失，缩短加热时间；
（6）水的沸腾图象的特点是沸腾前温度是上升的而沸腾过程中温度保持不变；
（7）水沸腾的条件：达到沸点，吸热温度不变．酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾．

解答 解：（1）细心读图可看出，温度计的液泡接触了烧杯的底部，这是不允许的；
（2）从图中能看出温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是98℃；此时液体的沸点低于100℃，所以此时外界的大气压小于标准大气压；
（3）液体沸腾的特点就是在沸腾的时候虽然继续吸热，但是温度保持不变．
（4）水在沸腾时，各处水温都达到沸点，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，由图4所示两图可知，b是水沸腾前的情况，a是水沸腾时的情况；
（5）从造成加热时间过长的原因入手可以知道，减少加热时间可以采取：减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火焰等方法．
（6）A、图象温度一直升高，没有温度保持不变这一特点．故不符合水沸腾特点；
B、水吸收热量，温度升高，升高到一定程度，不断吸收热量，水沸腾时，温度保持不变．所以图象B是水沸腾的图象．
C、此图象表示温度开始下降，然后温度不变，故不符合水沸腾特点；
D、此图象表示温度在不断下降，故不符合水沸腾特点．
故选B．
（7）酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾．
故答案为：（1）温度计接触烧杯底部；（2）98；＜；（3）继续吸热，但是温度保持不变；（4）（a）；（5）减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火焰等方法；（6）B；（7）铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热．

点评 此题主要考查了沸腾的实验，在实验中能获取信息，通过表一表二综合分析两组数据，给试题带来一些难度，对于初学的同学来讲，不太容易接受，该题有一定难度．