Question

5．小明同学用如图甲所示的装置对冰加热．

（1）根据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示．由图象可知冰是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；在3min末这一时刻，烧杯中的物质处于固液混合态（选填“固态”、“液态”或“固液混合态”）．
（2）继续加热到水沸腾，此时温度计的示数如图丙所示且一直保持不变，则水的沸点是98℃，这说明当时水面上方的大气压低于（选填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压．实验中看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的．
（3）某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况，如图丁a、b所示．则图b是水在沸腾前的情况，图a则是水沸腾时的情况．（选填“a”或“b”）

Answer 1

分析 （1）认识晶体和非晶体的区别：晶体有一定的熔点，在熔化过程中，温度不变；非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中温度不断升高．晶体在熔化前是固态；熔化过程中处于固液混合态；熔化完后处于液态；
（2）由图丙所示温度计确定温度计的分度值，然后读出温度计示数，液体的沸点受水面上方大气压强的影响，压强越大，沸点越高；压强越小，沸点越低；
（3）沸腾前气泡上升过程体积减小，沸腾时气泡上升过程体积不断增大．

解答 解：（1）由乙图知，从第2分钟到4分钟，冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体．从图象可以看出，在第3分钟末，冰处于熔化过程中，所以处于固液混合态．
（2）液体沸腾时的温度叫沸点；由图丙所示温度计可知，温度计的分度值为1℃，由图示温度计可知温度计示数是98℃，则水的沸点为98℃，水在1标准大气压下的沸点为100℃，当水面上方大气压强低于1标准大气压时，水的沸点就会降低，即沸点低于100℃．实验中看到有“白气”，是烧杯中出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠．
（3）a图气泡在上升过程中体积变大，所以是沸腾时的情况；b气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的情况．
故答案为：
（1）晶体；固液混合态；
（2）98；低于；水蒸气遇冷液化；
（3）b；a．

点评 此题通过图象分析，考查了学生的识图能力，在分析时特别注意温度随时间的变化情况，同时考查了考查了水的沸点和气压之间的关系．