Question

14．在“研究水的沸腾”实验中：
（1）所用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的．为了完成本次实验，由表格知，应选用测温物质为水银的温度计．

测温物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	-39	357
酒精	-117	78

（2）实验时，如图1乙所示．每隔1min记录温度计示数（见下表），4min时温度计示数如图1丙所示，此时温度为96℃，继续加热直到水沸腾一段时间后停止读数．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/ ℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（3）由表可知水的沸点为98℃，造成沸点不等于100℃的原因可能是：此时实验室中的大气压小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）一标准大气压．
（4）根据上表中的数据在图1丁中画出水温随时间变化的图象．

某实验小组过程到图2（a）、（b）所示的两种情景．
（5）你认为哪一种是水沸腾时的情景（a），哪一种是水沸腾前的情景（b）．
（6）为了减少从开始加热到沸腾时的时间，可以采取哪些措施给烧杯加盖、适当地减少水量、适当提高水的初温等．

Answer 1

分析 （1）①液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；②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）温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字．
（3）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；还要知道沸点与大气压强的关系．
（4）要做水的沸腾图象，首先根据表中数据进行描点，然后将各点用平滑的曲线连接起来．
（5）掌握水沸腾时和沸腾前的现象：水沸腾时气泡上升过程中体积变大；水沸腾前气泡在上升过程中体积减小；
（6）为了减少实验过程中的热量的损失，需要给烧杯加盖或适当减少水量或适当提高水的初温等等．

解答 解：（1）温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的．
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）①由图丙知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为96℃．
（3）当温度到达98℃时就不再升高了，所以温度不变时即为沸点，此时吸热温度不变；大气压强越大沸点越高，大气压强越小沸点越低，由于99℃＜100℃，故实验室的大气压强小于一个标准大气压；
（4）根据表中数据进行描点，然后将各点用平滑的曲线连接起来．如下图所示：

（5）a图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象．b图气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象；
（6）为了减少加热时间可以给烧杯加盖，以减少热量的损失；或适当地减少水量、适当提高水的初温，言之有理即可．
故答案为：（1）热胀冷缩；水银；（2）96；（3）98；小于；（4）见上图．（5）（a）；（b）；（6）给烧杯加盖；适当地减少水量；适当提高水的初温．

点评 此题主要考查的是温度计的构造和原理以及不同物质沸点的比较．主要考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，同时考查了液体沸腾时的规律、沸点与大气压的关系、如何处理实验数据等．这些都是该实验中应该重点掌握的内容．