题目内容
分析:物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验.
(1)由表一可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计.
表一
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 39 357
酒精 117 78
(2)实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可采取的措施很多,请写出两种:
① 减少水的质量 ;
② 提高水的初温 ;
(3)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示,图中 甲 (选填“甲”和“乙”)是水在沸腾时的情况.
(4)水的温度随时间变化的数据如表二所示,请在如图3坐标系中画出温度随时间变化的图象.
表二
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100
(5)第5~9min,水在沸腾,此时 加热(选填“需要”或“不需要”).
(6)通过这次试验小明知道了水沸腾必须共备一定的条件,请你帮他写出:
① ;
② .
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分析: (1)液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点,低于液体的沸点.
(2)从加热到沸腾需要的时间比较长,就是水吸收的热量比较多,根据Q=cm△t,分析在比热一定时,水的质量和温度变化量对吸收热量的影响;当水的质量适量,水的初温不太低时,可能是火力太小.
(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)利用数学描点法画出时间和温度的对应点,用光滑的曲线连接起来.
(5)水沸腾时的特点:吸热但温度保持不变.
(6)水沸腾的条件:①到达沸点;②继续吸热.
解答: 解:(1)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计.
(2)给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,可能是水太多,可能是水的初温太低;当水质量适量,水的初温不低时,可能是火力太小.所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以减少水的质量,提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等.
(3)甲图气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,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.
乙图气泡上升时越来越小,是因为水沸腾之前,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.
(4)描出(0,90)(1,92)(2,94)(3,96)(4,100)(5,100)(6,100)(7,100)(8,100),然后用光滑的曲线连接起来.如图.
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(5)在沸腾的过程中吸收热量,温度不变.
(6)水沸腾的特点是:①温度到达沸点;②继续吸热.
故答案为:(1)水银;(2)减少水的质量;提高水的初温;(3)甲;(4)图象见上;(5)需要;(6)①温度到达沸点;②继续吸热.