Question

11．八年级某班同学在做“水的沸腾实验”时，为了节约能源，缩短加热时间，用了初温大约为90℃的温水．
（1）张军同学记录了实验过程中观察到的现象：在水沸腾时，水下气泡在上升过程中逐渐变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），到水面后就破裂，将里面的水蒸气散发到空中．此时酒精灯继续加热，水的温度不变．若移开酒精灯，尽管温度计显示温度尚未下降，但沸腾立即停止，这一现象说明了液体沸腾的条件是液体温度必须达到沸点且还要继续吸热．
（2）王磊同学把加热过程中得到的数据记录在下表中，请根据表格中的数据在图1所示的温度--加热时间坐标中，把加热过程中水的温度变化图线画出来．

加热时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
水的温度/℃	90	92[	94	96	98	100	102	102	102	102	…

（3）李敏同学用同一个酒精灯加热水，先后做了二次“研究水的沸腾”实验，分别画出如图2所示的a、b两条图线，实验数据及绘图都是正确的．试分析一下，为什么两次图线有差异，其原因是水的质量不同．

Answer 1

分析 （1）水沸腾前，底部温度高于上部温度，根据热胀冷缩分析气泡的变化；水沸腾时，整个容器内水温相同，根据气泡受到压强的变化分析此时气泡的变化；再根据沸腾的特点：继续吸热温度不变回答沸腾的条件；
（2）利用描点法，做出加热过程中水的温度变化图线；
（3）在气压相同，实验器材相同的情况下，加热的时间长说明加热的水的质量大．

解答 解：（1）水未沸腾前，底部的温度高于上部的温度，根据热胀冷缩可知，水下小气泡上升途中逐渐变小；水沸腾时，整个容器内水温相同，根据p=ρgh可知，水下小气泡上升途中受到的压强变小，体积逐渐变大；
此时酒精灯继续加热，但水的温度不变，移开酒精灯时，水不再吸热，沸腾停止，故可知沸腾的条件是：达到沸点，但要继续吸热；
（2）根据表格中数据描点，用平滑的曲线连接，即得加热过程中水的温度变化图线，如下图所示：

（3）由图象知，两次测量的沸点相同，只是b到沸点的加热时间较长，主要原因是因为两次水的质量不同造成的．
故答案为：（1）变大；不变；沸点；继续吸热；
（2）如上图所示；
（3）水的质量．

点评 本题考查了探究水沸腾的实验，涉及到水沸腾前和沸腾时的现象及沸腾的条件，关键是知道影响实验的因素；要注意水沸腾前和沸腾时的特点：水沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小，温度不断上升；水在沸腾过程中，体积逐渐增大，到最后破裂，但在沸腾过程中，不断吸热，温度却保持不变．