Question

5．在“观察水的沸腾”的实验中，某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况，如图所示，下列说法合理的是（　　）

• A． a图表示的是沸腾前水中气泡上升过程
• B． b图气泡上升时气泡内部的压强保持不变
• C． b图气泡上升时所受的浮力保持不变
• D． a图气泡上升时气泡内的气体内能转化为机械能

Answer 1

分析 （1）掌握水沸腾前和沸腾时的现象：沸腾前气泡在上升过程中，体积逐渐减小；沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（2）液体压强随深度的增加而增大；
（3）根据F_浮=ρV_排g分析气泡上升过程中受到浮力的变化；
（4）能量总是从一种形式的能转化为另一种形式的能，能量不会凭空产生，也不会凭空消失．

解答 解：
A、a图气泡在上升过程中体积增大，所以是沸腾时的图象；故A错误；
B、b图气泡上升时，所处的位置变浅，故气泡内部的压强减小；故B错误；
C、b图气泡上升时，气泡变小，则排开水的体积变小，由F_浮=ρV_排g可知，气泡上升时气泡所受的浮力变小，故C错误；
D、a图气泡上升时，高度越来越大，重力势能变大，故机械能变大，但气泡内的内能会减小，故气泡上升时气泡内的气体内能转化为机械能，故D正确．
故选D．

点评 本题综合考查了水沸腾时和沸腾前的现象区别、液体压强的特点、阿基米德原理以及能量转化问题，关键是将气泡上升的实质找到．