Question

17．小明探究水沸腾时温度变化的特点，实验装置如图甲所示．

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为89℃；
（2）当观察到有大量气泡产生，不断上升、变大，到水面破裂开来，放出里面的水蒸气时，说明水已沸腾；
（3）为证明水沸腾时要持续吸热，小明接下来的操作是撤去酒精灯，然后观察水是否沸腾．
（4）图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是A（填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（5）小明得出水沸腾的条件：温度达到沸点且继续吸热，但他发现撤掉酒精灯时，烧杯内的水没有立即停止沸腾，你认为可能的原因铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热（写出一条即可）．
（6）本实验中，为了缩短加热时间，使水尽快沸腾，可行的方法是减少水的质量（写出一种即可）．
（7）另一组同学用加盖的烧瓶做水沸腾实验，沸腾一段时间后，撤去酒精灯，发现水停止沸腾．立即用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，迅速向烧瓶底部浇冷水，如图丙所示，结果发现水又重新沸腾了．这是因为烧瓶内水蒸气遇冷液化为水珠，瓶内水面上方气压变低（选选填“变高”、“变低”或“不变”），水的沸点变低（选填“变高”、“变低”或者“不变”）造成的．

Answer 1

分析 （1）温度计的最小分度值是1℃，由图示温度计可直接读出温度计示数；
（2）水沸腾的条件有两个：一是到达沸点，二是不断吸收热量，在沸腾时，温度保持不变；
（3）水沸腾时，吸收热量，但温度不变；
（4）根据液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变对各个图象注意分析即可；
（5）水沸腾的条件：达到沸点，吸热温度不变．酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾；
（6）掌握影响水沸腾所用时间的因素：水的多少和水的初温．水越少、初温越高、加热过程中热量损失得越少，水到达沸点所用时间越短；
（7）水的沸点随着表面气压的降低而降低．

解答 解：（1）温度计的最小分度值是1℃，由图可直接读出温度计示数为89℃．
（2）当观察到有大量气泡产生，不断上升、变大，到水面破裂开来，放出里面的水蒸气时，说明水已沸腾；
（3）为证明水沸腾时要持续吸热，接下来的操作是撤去酒精灯，然后观察水是否沸腾；
（4）液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变．
如图A水吸收热量，温度升高，升高到沸点以后，不断吸收热量，温度保持不变，图A所示的是水的温度随时间变化的图象；
图B是晶体熔化图象，C图是晶体凝固图象，D图表示吸收热量，温度一直升高，故BCD都不符合题意．
（5）酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾．
（6）水越少、水初温越高，热量的损失越少，单位时间内吸收的热量越多，水达到沸点所用的时间越短，所以实验中可适当减少水量、适当提高水的初温、给烧杯加盖、加大酒精灯的火焰，来缩短加热时间．
（7）在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来．
故答案为：（1）89；（2）有大量气泡产生，不断上升、变大，到水面破裂开来，放出里面的水蒸气；（3）撤去酒精灯；（4）A；（5）铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热；（6）减少水的质量；（7）变低；变低．

点评 此题考查了沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小；而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大．同时考查了水沸腾过程中的特点及温度计的读法．