题目内容
15.在做“观察水的沸腾”的实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学分别从如图A、B两套实验装置中任选一套来完成实验.(1)甲组同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1分钟记录一次水的温度,直到水沸腾5分钟为止,实验数据如下表所示.分析表中的数据可知,甲组同学选择的是A(A或B)套装置.
| 时间min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 温度℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 100 | 101 | 102 | 102 | 102 | 102 |
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象.
(4)从甲组同学实验数据可以看出,水的沸点是102℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应停止加热,观察水是否继续沸腾.
(5)乙、丙两组同学都选择了另外一套实验装置,这两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图C所示,得到a、b两种不同图象的原因是:水的质量不同.
(6)实验后,甲组的同学对大家提出了这样的疑问:如果不对水加热,能让水重新沸腾吗?老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中,如图D所示,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来.通过分析,同学们知道了发生此现象的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小(选填“增大”、“减小”或“不变”),水的沸点降低(选填“升高”、“降低”或“不变”),因此在不加热的情况下,水能重新沸腾.
(7)分析评估A、B两套装置:A装置由于加盖,导致热量损失少,液体上方的气压大,故导致所测水的沸点不是当地气压下水的沸点;
B装置热量损失大,实验耗时长,所测水的沸点是当地气压下水的沸点.
分析 (1)1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
(2)使用温度计测量液体温度时,正确的方法是:①测量前估计被测物体的温度,选择合适的温度计,明确温度计的量程和分度值;②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中; 不要碰到容器底或容器壁;③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中的液柱上表面相平.
(3)首先根据表格中的数据进行描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来.
(4)水在沸腾后,仍然需要吸热来维持沸腾状态;
(5)乙丙实验器材相同,从给水加热到沸腾需要的时间不同,可能是水的质量不同.
(6)沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
(7)为了缩短加热时间,要适当减少水量、提高水的初温、给烧杯加盖.同时要知道水的沸点与气压有关.
解答 解:(1)如图,B装置烧杯上没有盖,A装置上烧杯有盖,烧杯上加盖,可以增大水上方的压强,使水的沸点升高,由表格数据知,水的沸点的102℃,所以甲同学使用A装置;
(2)读取温度计示数时,视线与温度计中的液柱上表面相平,不能仰视或俯视,所以正确的是B;
(3)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来.如图所示:![]()
(4)从实验数据可以看出,水的沸点是102℃;
水沸腾后,若撤去加热源,则水不再吸收热量,也就不能维持沸腾状态,所以此时水的沸腾停止.
(5)由Q=cm△t知,水的比热相同,升高相同的温度,水的质量不同,b的质量多,水吸收热量不同,需要的时间不同.
(6)抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小,根据气压越低,沸点越低,所以水的沸点降低,因此在不加热的情况下,水能重新沸腾.
(7)A装置由于加盖,导致热量损失少,液体上方的气压大,故导致所测水的沸点不是当地气压下水的沸点;B装置热量损失大,实验耗时长,所测水的沸点是当地气压下水的沸点.
故答案为:(1)A;(2)B;(3)见上图;(4)102;停止加热;(5)水的质量不同;(6)减小;降低;(7)A装置由于加盖,导致热量损失少,液体上方的气压大,故导致所测水的沸点不是当地气压下水的沸点;B装置热量损失大,实验耗时长,所测水的沸点是当地气压下水的沸点.
点评 本题根据实验中出现不同的实验现象分析其原因,本实验告诉学生,关注实验结果,更要关注实验过程.
| 在ab间接入 | 现象 | 故障 |
| 导线 | (1) | (5) |
| (2) | (6) | |
| 灯泡 | (3) | (7) |
| (4) | (8) |
| A. | 两个鸡蛋受到的重力约为0.5N | |
| B. | 一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强约为104Pa | |
| C. | 一辆小轿车的功率约为10W | |
| D. | 百米短跑运动员的动能约为300J |
(1)小刚同学根据电路图连接好实验电路,在连接过程中,开关应该断开;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如表一:
表一:
| I1╱A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.90 | 0.20 |
| I2╱A | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 |
| I╱A | 0.22 | 0.26 | 0.30 | 0.34 | 0.38 | 0.42 |
| I1╱A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |
| I2╱A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |
| I╱A | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.36 | 0.40 |
分析记录的实验数据,小刚同学得出:并联电路中各支路电流相等;丽丽同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流值和.
请根据上述实验及记录的数据回答下列问题:
(1)小刚同学得出错误的实验结论,主要原因是选用了两只规格相同的灯泡.
(2)丽丽同学的实验记录表格中,实验第5次I1读数错误,原因是看错了电流表量程.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出1条合理化建议:选用不同规格的灯泡进行多次实验.
| A. | 人体正常体温约为32℃ | B. | 电冰箱冷冻室的温度约为5℃ | ||
| C. | 人体感到温暖舒适的温度约为24℃ | D. | 南京的最低气温约为-30℃ |