题目内容

3．某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验，他们使用的实验装置分别如图1a、b、c所示，酒精灯和烧杯均为同一规格．

（1）安装器材时应按照自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
（2）实验中小敏发现温度计示数上升较慢，为了使温度计示数上升得快些，她应该减少水的质量．
（3）图2甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象．用a装置做实验作出的图象是丙图；用b装置做实验作出的图象是甲图；用c装置做实验作出的图象是乙图
（4）同学撤去酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，原因可能是石棉网有余温，石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点，水能继续吸热
（5）水沸腾特点是：继续吸热，温度不变．

分析 （1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）水升温慢的原因可能是质量太大、初温太低或火力太小等，可针对具体情况采取措施；
（3）根据影响沸点变化的因素最主要的就是质量和气压的变化来确定用a装置做实验作出的图象．
根据水的加热时间不同，从水的质量多少来分析b、c装置做实验作出的图象．
（4）根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热．
（5）水沸腾特点：需要继续吸热，但温度不升高．

解答 解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装器材时应按照自下而上的顺序进行；
（2）为了使温度计示数上升得快些，可采取的措施有：减少水的质量、提高水的初温、加大火力等；
（3）由实验装置abc图可知，a装置烧杯上面加了一个盖，水面上方的气压较大，水的沸点高于100℃，所以用a装置做实验作出的图象是丙图．
由甲、乙两图象可知，水的初温相同，乙图加热较长时间水才能沸腾，原因是水过多，然后比较bc装置可知，c装置中烧杯内的水的质量较多，所以用c装置做实验作出的图象是乙图；则用b装置做实验作出的图象是甲图；
（4）撤去酒精灯后，由于石棉网有余温，石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点，所以水能继续吸热，水未立即停止沸腾．
（5）水沸腾特点：继续吸热，但温度不变．
故答案为：（1）自下而上；（2）减少水的质量；（3）丙；甲；乙；
（4）石棉网有余温，石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点，水能继续吸热；
（5）继续吸热，温度不变．

点评 本题考查水的沸腾实验的灵活应用与变通，读懂题意，根据常识灵活变通是解决此类问题的关键．在观察水的沸腾实验中，想办法减少热量的散失是非常现实的问题，这也充分说明，对一些实验细节的处理，有时会直接影响到实验的效果甚至成败．

练习册系列答案
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13．如图所示的溢水杯中装满水（水面与溢水口相平），慢慢放入一体积为100cm3的木块，木块漂浮在水面上，从溢水杯中溢出 60cm3的水，则木块受到的浮力是0.6 N；木块的密度是0.6×103kg/m3；水溢出前后，溢水杯底受到的水的压强大小不变（填“变大”“变小”或“不变”）
14．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤．
a．把杠杆的中点支在支架上；         b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆水平平衡；
c．记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据；
d．改变力和力臂数值，做三次实验．e．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值．
（1）该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤，这个步骤是：调节杠杆使其在水平位置平衡
（2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如果在如图甲图示，杠杆的B处应该挂4个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．

（3）如果乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架E点上，此时杠杆水平平衡，如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点E向上移动（选填“上”或“下”）．
11．如图所示，这是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤示意图．
（1）有实验步骤B和C，可知此时物体受到水的浮力的大小为0.6N，方向为竖直向上．
（2）步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮．步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到物块受到浮力的大小跟物块排开的水所受重力的关系．
（3）实验步骤C和D可以探究浮力大小与排开液体的体积的关系，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力越大．
（4）若想知道物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关，还需要提供几杯不同密度的液体．
（5）分析步骤B、D可得，此物块的密度是2.5g/cm3．
18．某实验小组在做“观察水的沸腾”的实验：
（1）在试验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图a、b所示．小组记录的实验数据如表：
时间/min…45678
温度/℃…9091939798
时间/min910111213…
温度/℃98101989898…
（2）图a是水在沸腾时的情况．
（3）从记录的数据可得出的实验结论是：此时水沸腾的温度是98℃．水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会不变；该实验的数据纪录中明显错误的是10min时刻．试分析引起这个明显误差的可能的原因：读数错误．
（4）在实验中他们也发现了一个问题，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是，水的质量大．（给出一种原因即可）
（5）酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为石棉网余热温度高于水的沸点，水继续吸热．
8．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，人站在地面上将质量为50kg的物体匀速升高2m，不计摩擦和绳重，则（　　）
A．在不考虑滑轮重的情况下，拉绳的力为250N
B．实际拉绳的力为300N，则拉力所做的有用功是600 J
C．实际拉绳的力为300N，则额外功是200 J
D．实际拉绳的力为300N，此时滑轮组的机械效率是83.3%
15．生活中需要对一些物理量进行估测，以下估测最接近实际的是（　　）
A．空气中PM2.5是指颗粒直径小于或等于2.5纳米的颗粒物
B．一个中学生站在水平地面上对地的压强约为3000Pa
C．一首《真心英雄》的时间约0.3ks
D．50kg的小华5s内从一楼上到二楼教室做功约150J，功率为30W
12．实验室测小金属零件的密度实验活动中：

（一）小敏同学具体操作如下：
（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节．
（2）用调节好的天平测零件的质量．天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则零件的质量为62g，用量筒测得零件的体积如图丙所示，则零件的体积为20cm3，由此可算得小金属零件的密度为3.1g/cm3．
（二）小红同学操作是：先测出小金属零件体积；然后从量筒中取出小金属零件再测出它的质量；再用密度公式计算出小金属零件密度．小红测出小金属零件的密度值比真实值偏大（选填大或小）；分析原因是小金属零件沾有水，所测质量偏大．
13．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干．
（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆左（填“左”或“右”）端将下沉．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是：动力臂变小了．

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