Question

2．在探究水沸腾规律实验中，小明和小华分别画出水的温度随时间变化关系图象（如图1）．图2所示为实验中的产生的气泡．小明和小华实验的加热装置完全相同，且水在单位时间内吸收的热量恒定．（忽略水在沸腾前质量的变化）
（1）由图1可知，水的沸点是100℃，实验时气压等于（选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压．
（2）图2中，甲图反映了水沸腾前气泡的现象，气泡从形成到上升过程中，气泡中发生的物态变化是：先汽化后液化．
（3）根据图1中图象信息计算，确定小华实验时水的初温t₀=40℃．

Answer 1

分析 （1）根据水在沸腾过程中温度保持不变的特点结合图中数据得出结论；一个标准大气压下水的沸点是100℃，并且水的沸点随气压的增大而升高； 
（2）掌握沸腾时与沸腾前现象的区别：沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大；沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小；物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的条件是吸热；物体由气态变为液态的过程叫液化，液化的条件是放热；
（3）先据图中的数据计算出加热1分钟水升高的温度，据此推算出小华实验时水的初温．

解答 解：（1）由图1中数据知，水在沸腾过程中保持100℃不变，所以水的沸点是100℃；由于沸点等于100℃，所以此时气压等于一个标准大气压；
（2）由图2知，乙图气泡在上升过程中体积逐渐变大，是沸腾时的图象，甲图中气泡在上升过程中体积逐渐变小，是沸腾前的图象；水沸腾的时候先汽化出大量的水蒸气，然后水蒸气上升遇冷液化形成液态的小水珠；
（3）图中所示小明画出的水的初温是50℃，水加热到100℃时需要5分钟，则加热1分钟水升高10℃，小华的水一共加热6分钟，所以小华的水升高了60℃，所以小华实验时水的初温t₀=100℃-60℃=40℃．
故答案为：
（1）100；等于；
（2）甲；汽化；液化；
（3）40．

点评 此题是观察水的沸腾实验，考查了沸腾图象、沸腾时和沸腾前现象的区别等，此题属于中等题．