题目内容
20．在同一个实验室中两同学同时做了“探究水沸腾”的实验．根据各自数据画出了如图1所示的图线，其中实线表示A同学的图线，虚线表示B同学的图线，水平部分两同学的图线重合．整个过程中他们的操作都规范准确．根据图线分析：
（1）水银温度计玻璃泡中的液体是水银，酒精温度计玻璃泡中的液体是酒精．已知在标准大气压下，水银的凝固点和沸点分别为-39℃和357℃，酒精的凝固点和沸点分别为-117℃和78℃．在做“探究水的沸腾现”的实验时，应选用水银温度计．
（2）实验中水沸腾的温度是＜（选填＞、＜或=）100℃，此时水面上方的气压是小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压．
（3）两同学实验中开始加热时水的温度是相同（选填：“相同”或“不同”）；开始加热直到水达到沸点所用的时间是不同（选填：“相同”、“不同”或“无法判断”）．
（4）小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图2-甲、乙所示，其中甲（填“甲”或“乙”）图是水在沸腾时的现象．
（5）造成两同学图线差异的原因可能是：水的质量不同．
分析 （1）水的沸点是100℃，所以温度计内液体的沸点需要高于100℃；
（2）1标准大气压下水的沸点是100℃；液体的沸点跟气压有关，气压越小，沸点越低；
（3）水加热时的初温和达到沸点时的时间可由图象直接读出；
（4）水沸腾前水泡往上越来越小，水沸腾时水泡往上越来越大；
（5）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）水的沸点是100℃，而酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点．水银的沸点高于水的沸点，所以可以用水银温度计测量水沸腾时的温度；
（2）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点；
如图，此时水的沸点低于100℃，1标准大气压下水的沸点是100℃，所以，此时大气压低于1标准大气压；
（3）从图象上看，两个同学都是从90℃时开始加热的，因此加热的初始温度是相同的．A同学加热快到10min分钟时，水开始沸腾．B同学加热快到14min时水开始沸腾．B同学的水沸腾时间要晚些，沸腾时间不同；
（4）水沸腾前，容器上层水温度比下层水温度低，气泡上升时气泡内的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小．
水沸腾时，容器内水温相同都达到沸点，气泡上升过程中，水不断汽化成水蒸气进入气泡，气泡越来越大，故甲图是水沸腾时图象；
（5）水的初温相同，到沸腾的时间不同．A同学的水先沸腾，可能是杯中的水较少，B同学杯中的水较多，即水的质量不同．
故答案为：（1）水银；（2）＜；小于；（3）相同；不同；（4）甲；（5）水的质量不同．
点评 要掌握水沸腾前后气泡变化情况和变化原因；液体的沸点跟气压、物质种类、是否有杂质有关．
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13．
如图所示是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图．实验中采用的器材有：斜面、金属球、木块、刻度尺等．
（1）实验中是通过观察木块移动的距离来比较金属球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；要研究物体的动能跟质量的关系，就要改变物体的质量，同时控制速度不变．具体办法是换用质量不同的金属球，并让它们从同一高度沿斜面静止滑下．
（2）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据，如表一和表二所示：
表一（钢球撞击时的速度v=8cm/s）
表一（钢球质量m=100g）
分析这两组数据可以得速度对物体的动能影响较大，依据是表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍．可见速度对动能影响比较大．
如图所示是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图．实验中采用的器材有：斜面、金属球、木块、刻度尺等．（1）实验中是通过观察木块移动的距离来比较金属球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；要研究物体的动能跟质量的关系，就要改变物体的质量，同时控制速度不变．具体办法是换用质量不同的金属球，并让它们从同一高度沿斜面静止滑下．
（2）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据，如表一和表二所示：
表一（钢球撞击时的速度v=8cm/s）
| 序号 | 钢球质量（m/g） | 木块滑行距离（s/cm） |
| 1 | 100 | 10 |
| 2 | 200 | 20 |
| 3 | 300 | 30 |
| 序号 | 钢球撞击速度v/（cm•s-1） | 木块滑行距离（s/cm） |
| 1 | 8 | 10 |
| 2 | 16 | 40 |
| 3 | 24 | 90 |
某同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行了如下实验操作：
15．太阳能热水器时直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，求：
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
| 太阳照射时间h | 装水量kg | 水升高的温度℃ | 水的比热容J/（kg•℃） | 太阳能吸热功率J/h |
| 10 | 100 | 50 | 4.2×103 | 3.0×106 |
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
12．《国务院关于加强节能工作的决定》中，对公共建筑内空调设定的温度由明确要求．为了达到节能减排的目的，你认为该《决定》对室内空调温度的设定要求是（ ）
| A． | 夏季不低于26℃，冬季不高于20℃ | B． | 夏季不高于26℃，冬季不低于20℃ | ||
| C． | 夏季不低于26℃，冬季不低于20℃ | D． | 夏季不高于26℃，冬季不高于20℃ |
9．下列温度最接近25℃的是（ ）
| A． | 人体的正常体温 | B． | 北方冬季的平均气温 | ||
| C． | 现在考场里空气的温度 | D． | 冰箱冷冻室里的温度 |
7．运汽油的汽车都有一条铁链子拖地，它的作用是（ ）
| A． | 发出声响，让路人注意 | |
| B． | 通过与地相连的铁链将摩擦起电所带的电导入大地 | |
| C． | 通过它向空气和大地散热 | |
| D． | 作为运油车的统一标志 |