Question

6．某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验，他们使用的实验装置分别如图a（加盖）、b、c所示，酒精灯和烧杯均为同一规格．

在探究“水的沸腾”的实验中，对水加热，可观察到：
（1）沸腾前，水的温度不断升高，脱离器壁的气泡在上升过程中体积逐渐变小，还未到达液面就消失了．
（2）沸腾时，水的温度不变，同时脱离器壁的气泡，在上升过程中体积逐渐变大，一直上升到液面而破裂．
（3）水沸腾前，有部分水蒸气产生，这是通过蒸发的方式使水汽化而形成的，同时在水面上方会形成一些雾气，这是水蒸气液化形成的．
（4）如图甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象，用a装置做实验作出的图象是丙图；用b装置做实验作出的图象是甲图．

Answer 1

分析 （1）沸腾前容器中水下面的温度高，上面的温度低，气泡在上升过程中温度逐渐降低，水蒸气又液化成小水珠，所以体积减小；
（2）沸腾时容器中上下水温相同，有大量的气泡产生，气泡在上升过程中受到水的压强逐渐变小，所以其体积逐渐增大，到液面处破裂；
（3）汽化是物质由液态变成气态，汽化有两种方式：蒸发和沸腾．液化是物质从气态变成液态；
（4）水的沸点会随水上方气压的升高而增大；水的质量越多，升高相同温度需要吸收的热量越多．

解答 解：
（1）沸腾前给水加热，水的温度不断升高，脱离器壁的气泡在上升过程中体积减小，未到达水面消失；
（2）沸腾时继续给水加热，水温度保持沸点的温度不变，脱离器壁的气泡，在上升过程中体积逐渐变大，到水面破裂；
（3）水沸腾前，有部分水蒸气产生，是缓慢的汽化方式即蒸发形成的，水面上方雾气，是水蒸气遇冷液化形成的；
（4）图a中烧杯加盖后，随着加热时间的增加，水面上方气压逐渐增大，所以水的沸点升高；丙图中水的沸点最高，所以是a装置实验作出的图象；
由图b中水质量比c少，加热至沸腾（升高同样温度）时b中水吸热少，所以加热时间较短，甲图与乙图相比，甲图中加热至沸腾用的时间短，所以甲图象是b装置做实验作出的图象．
故答案为：（1）升高；变小；
（2）不变；变大；
（3）蒸发；液化；
（4）丙；甲．

点评 此题是“观察水的沸腾”的实验，考查了实验中现象的分析、沸腾时的图象及对数据的分析，关键是掌握水沸腾时的特点，同时考查了水的沸点与气压的关系，及根据实验的不同情况判断对应的图象，此项是本题的难点，关键是分析各种情况的不同对实验温度和时间造成的影响．