Question

17．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如表：

水的温度/℃

90

92

94

98

98

98

98

98

98

（1）观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图1中a、b所示．则图中b是水在沸腾前的情况．
（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是98℃；可判断出当时的大气压低于1标准大气压（选填“大于”、“小于”或者“等于”）．
（3）如图2其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是B
（4）若想缩短加热时间，可以采取的措施是减少水的质量（只答出一种方法即可）．

Answer 1

分析 （1）水沸腾前和沸腾时的现象：沸腾前气泡在上升过程中，体积逐渐减小；沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（2）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；水的沸点与气压有关，气压高，沸点高，气压低，沸点低；
（3）水的沸腾图象的特点是沸腾前温度是上升的而沸腾过程中温度保持不变；
（4）为了缩短加热到沸腾的时间，必须使水吸收较少的热量就达到沸点．

解答 解：
（1）水沸腾前和沸腾时的现象：沸腾前气泡在上升过程中，体积逐渐减小；沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐增大，图中a图所示的是水沸腾时的景象；图b是水在沸腾前的情况；
（2）由图知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以水的沸点为98℃；
1标准大气压下水的沸点是100℃，由于水的沸点还与气压有关，气压越小，水的沸点越低，此实验中沸点低于100℃，可能是当时气压低于1标准大气压；
（3）A、图象温度一直升高，没有温度保持不变这一特点，故不符合水沸腾特点；
B、水吸收热量，温度升高，升高到一定程度，不断吸收热量，水沸腾时，温度保持不变，所以图象B是水沸腾的图象．
C、此图象表示温度开始下降，然后温度不变，故不符合水沸腾特点；
D、此图象表示温度在不断下降，故不符合水沸腾特点；
（4）根据公式Q=cm（t-t₀），要使水吸收的热量较少，则应是m较小或t₀较大，即水的质量较小或水的初温较高．
故答案为：（1）b；（2）98；低于；（3）B；（4）减少水的质量．

点评 探究水沸腾的实验中，有关实验仪器的调节、沸腾的条件、沸腾的特点、沸腾的图象、减少加热时间等，是本实验经常考查的问题，要熟练掌握．