题目内容
20.在“观察水的沸腾”实验中:(1)如图所示,是小虎同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图.A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度.
①A图中操作的错误是温度计的玻璃泡碰到了容器底.根据图中温度计的放置情况可知测出的水温将偏高(高/低).
②B图中读数的错误是俯视读数.
③C图中在实验某时刻温度计的示数为48℃.
(2)小明同学在利用图D所示的装置做实验时,安装实验器材时应按照自下而上(自上而下/自下而上)的顺序进行.实验时发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因水的质量过多、水的初温过低.
(3)如图E中图乙所示是在沸腾前的现象,在给水加热的过程中,出现杯中的气泡内是水蒸气(空气/水蒸气),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明杯中底部的水温大于(大于/等于/小于)上部的水温.
(4)如图甲所示烧瓶中水的温度为84℃.水沸腾后,继续加热,温度计的示数不变(选填“变大”、“变小”或“不变”),沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时一同学用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这是因为水的沸点随瓶内气压的减小而降低.
分析 (1)温度计是用来测量物体的温度的,读数时,视线应与温度计内液面平齐,温度计的玻璃泡不能接触器壁和底部,不能将温度计从被测物体中拿出来读数.
(2)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;从水的质量、水的初温、无盖、酒精灯火焰的大小进行分析.
(3)水沸腾时和沸腾前现象:沸腾时有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,最后破裂;沸腾前气泡在上升过程中,体积逐渐减小.
(4)水在沸腾过程中温度保持不变,但要继续吸热;气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低.
解答 解:(1)根据温度计的正确使用方法可知:
①A图中操作的错误是:温度计的玻璃泡碰到了容器底;测出的水温将偏高;
②B图中读数的错误是:俯视读数;
③根据C图可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为是48℃.
(2)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行;水的质量过多、水的初温过低、无盖、酒精的火焰过小,都会造成加热时间过长.
(3)甲中气泡在上升的过程中逐渐的变大,所以是沸腾时的现象;乙中气泡变小,是沸腾前的现象,气泡内是水蒸气;气泡在上浮的过程中越来越小,原因是气泡内的水蒸气遇冷液化,由此说明杯中底部的水温大于上部的水温.
(4)图甲温度计的分度值为1℃,此时示数为84℃;水沸腾后,继续加热,温度计的示数不变;水停止沸腾后,在瓶底浇冷水,瓶内温度降低,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)①温度计的玻璃泡碰到了容器底;高;②俯视读数;③48℃.
(2)自下而上;水的质量过多;水的初温过低;
(3)乙;水蒸气;大于;
(4)84;不变;水的沸点随瓶内气压的减小而降低.
点评 此题是研究水的沸腾实验,在实验中需要测量水的温度,所以有关温度计的读数也是非常重要的,一定要认清温度计的分度值.同时还考查了水沸腾的特点及沸点与气压之间的关系.
(1)为完成实验,表中的数据表明,选用的温度计的测温物质应为水银.
| 测温物质 | 凝固点/℃ | 沸点/℃ |
| 水银 | -39 | 357 |
| 酒精 | -117 | 78 |
(3)如甲图所示,温度计刚插入热水时,管壁变得模糊起来,看不清示数,原因是烧杯中的水先汽化成水蒸气,在上升过程中又在温度计上放热液化成水雾所致.
(4)往烧杯上方加一有孔的纸盖如乙图所示,在水温升高到88℃后每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数.
(5)根据表中数据,在丁图中画出水温随时间变化的图象.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 97 | 98 | 98 | 98 |
(7)李明发现自己在实验时,水从开始加热直至沸腾所花的时间比其他同学长,其原因可能是(至少写出两条):水量多;水的初温低.
| A. | 正立、缩小的虚像 | B. | 正立、缩小的实像 | C. | 倒立、缩小的虚像 | D. | 倒立、放大的实像 |