Question

17．小明同学在做“水的沸腾”实验时，用酒精灯给烧杯中的冷水均匀加热时，观察到温度计的示数渐渐上升．他突然想到这样一个问题，在水沸腾前，温度计示数上升速度是否是均匀的呢？由此他提出了下列几种猜想：
[猜想1]温度计示数上升速度先快后慢；
[猜想2]温度计示数上升速度先慢后快；
[猜想3]温度计示数上升速度先慢后快再慢；
[猜想4]温度计示数上升速度是均匀的．
（1）如图甲，他在操作过程中有何不妥之处温度计的玻璃泡碰到了容器底；
（2）根据甲图中气泡变化情况可以推知此时水正在（选填“正在”或“还未”）沸腾．
（3）他纠正错误后认真进行了实验，并根据实验数据作出了如乙图所示的温度随时间变化的图象，由此验证了猜想3，你认为产生这种现象的原因是D．
A．整个过程酒精灯火焰忽大忽小，放热不均匀
B．可能开始加热时有纸盖减少了热量的损失；
C．水开始汽化较慢，带走的热量少；
D．开始要加热石棉网和烧杯，后来水温较高时散热变快
（4）若小明同学做此实验时，发现无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，你认为原因可能是散失的热量大于（等于）吸收的热量（写出一条即可）．

Answer 1

分析 （1）温度计在使用时一定不能把温度计玻璃泡触烧杯底部或烧杯壁；
（2）水在沸腾过程中产生大量气泡，气泡在上升过程中体积逐渐变大；
（3）一开始加热，水的温度上升的比较快，随着时间的延长，温度上升的越来越缓慢，到达沸点后，温度保持不变；
（4）发现无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，可能是火力不足，可能是环境温度太低，可能是散热面积太大等．

解答 解：（1）测量液体温度时，温度计玻璃泡不能碰到烧杯底部或烧杯壁；
（2）水的气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象；
（3）温度计示数上升速度先慢后快再慢，原因是开始要加热石棉网和烧杯，所以水温上升较慢，然后水温上升加快；而水温较高时，由于水温和环境温度相差较大，散热较快，同时水的汽化速度较快，汽化需要吸热，所以水温上升又放慢，故实验验证了猜想3，原因如D所述．
（4）实验时水始终不能沸腾，可能是火力不足，即酒精灯火焰太小，可能是环境温度太低，可能是散热面积太大，散失的热量大于（等于）水吸收的热量等．
故答案为：（1）温度计的玻璃泡碰到了容器底；
（2）正在；
（3）3；D；
（4）散失的热量大于（等于）吸收的热量．

点评 此题考查了观察水沸腾的实验，从实验的设计，到现象的观察，再到数据的记录与分析都是我们应该掌握的内容．同时还考查学生的分析能力．