Question

3．如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用的器材规格完全相同，同时将水加热16min．

（1）安装实验器材时，小明应按照自下而上顺序进行（选填“自下而上”或“自上而下”）．
（2）安装好器材开始实验后，小红的读数如图的丙所示，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平．
（3）图的丁是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象．
①由图象可知水表面的气压低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）一标准大气压．
②请根据图象分析，若小明、小红所选水的质量为m₁、m₂，则m₁等于m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

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）读数时，视线与温度计中液柱的上表面相平；
（3）①根据沸点的概念（液体沸腾时的温度）结合图象确定出沸点；
沸点与气压的关系：沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低；
②根据图象，通过加热时间判断水的水质量．

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，故应该自下而上安装；
（2）图中错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平；
（3）①由图象知，水沸腾时温度保持99℃，说明水的沸点为99℃；
沸点低于100℃，所以当时气压低于标准大气压；
②由图象知，小明水的初温为96℃；4min水的温度升高3℃，小红水的初温为93℃，4min水的温度升高也是3℃，所以相同时间吸收的热量相同，水的质量也相同．即则m₁=m₂．
故答案为：（1）自下而上；（2）相平；（3）低于；等于．

点评 此题是探究水的沸腾实验，考查了器材的组装、温度计的读数方法，水的沸点和气压的关系，及影响水沸腾的因素，将其与图象结合，增大了题的难度．