Question

16．物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验．
（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为水银的温度计．

测温物质	凝固/℃	沸点/℃
水银	39	357
酒精	117	78

（2）实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的情况如图3所示，图中甲（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况．
（3）图中当水温接近90℃时，小组成员小明和小华每隔1min记录一次温度，并绘制了水温随时间变化的图象2，由图象2可知：水沸腾时温度变化的特点是吸热但温度不变．由图3两个同学绘制的沸腾图象可知：实验中他们所用水的质量不同．
（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是减少水的质量（写出一种即可）．
（5）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点，低于液体的沸点．
（2）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．
（3）水沸腾的特点是：吸热但温度不变；在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢；
（4）从加热到沸腾需要的时间比较长，就是水吸收的热量比较多，根据Q=cm△t，分析在比热一定时，水的质量和温度变化量对吸收热量的影响；当水的质量适量，水的初温不太低时，可能是火力太小．
（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．

解答 解：
（1）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计．
（2）甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，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．
乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，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．
（3）据图象可知，水沸腾的特点是：吸热但温度不变；读图3可以看出，在同样加热的情况下，小华的升温较慢，其原因应该是水的质量多于小明的缘故；
（4）给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小．所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等．
（5）在第9分钟撤掉酒精灯后，发现水仍然在沸腾，水温不变，是因为撤掉酒精灯时，烧杯底（或石棉网或铁圈）的温度仍高于水的温度，水能继续吸热，所以没有立即停止沸腾；
故答案为：（1）水银；（2）甲；（3）吸热温度保持不变；  质量；（4）减少水的质量；（5）石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热．

点评 此题主要考查了水沸腾的条件及特点，知道水在沸腾过程中温度保持不变，但要不断吸热．是比较简单的实验题．