Question

5．如图甲所示，为探究水沸腾时温度的变化的特点，小明设计了“纸杯烧水”实验装置，同学们惊奇地发现，纸杯中的水沸腾了．

（1）小明想进一步观察水沸腾时气泡的变化情况，像老师借来酒精灯代替了蜡烛，将纸杯换成烧杯并加了盖．要想获得水沸腾时的温度变化特点，小明还应补充的器材是温度计和秒表．
（2）为了既节约能源又节省时间让水尽快沸腾，小明还应该注意的是减少水量（说出一条即可）．
（3）接受了同学们的建议，小明开始用酒精灯给水加热．如图乙和图丙所示，观察实验现象可以看到，图丙（选填“乙”或“丙”）是水沸腾前的情况．
（4）当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，记录的数据如表所示．请根据小明的数据，在图丁中绘制出水沸腾时温度与时间关系的图象．

时间/min	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5
温度/℃	90	92	94	96	97	98	99	100	100	100	100

（5）经过观察，小明还发现水开始时升温快，快到沸腾时升温就慢了．在沸腾过程中，水的温度不变．沸腾时，如果把纸盖移开，水沸腾的温度下降．（均选填“上升”“下降”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）因要记录温度和加热时间，故还需要温度计和秒表；
（2）要节约能源适当缩短实验时间，即尽量快使烧杯中的水达到沸腾，可以采取多种措施，比如减少水量、给烧杯盖上盖子，提高水的初始温度等等；（3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（4）根据数学上的描点连线方法做出水温与时间的关系图线．
（5）在沸腾过程中，水的温度不变，实验中加盖子后气压升高，沸点升高．

解答 解：（1）要想获得水沸腾时的温度变化特点，需要记录温度和加热时间，还需要温度计和秒表；
（2）减少水量、给烧杯盖上盖子，提高水的初始温度等都可以加快水的沸腾时间，从而达到节约能源的目的；
（3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，乙符合水沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，丙符合水沸腾时的现象．
（4）首先确定横轴和纵轴代表的物理量和相应的标度，然后确定对应点，最后描点连线做出图象，如下图；

（5）在沸腾过程中，水的温度不变，沸腾后纸盖拿开后，液体上方气压减小，沸点降低．
故答案为：（1）温度计和秒表；（2）减少水量；（3）丙；（4）见上图；（5）不变；下降．

点评 此题是探究水的沸腾实验，主要考查了温度计的读数问题，在进行读数时，一定要注意温度计的分度值．同时还考查了是沸腾时的特点，及沸腾时和沸腾前的现象，难度不大，综合性较强．