题目内容

6．在“探究水的沸腾特点”活动中，小明组装好实验装置，并进行了实验．
（1）在组装器材时，是按照由下到上（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序，在固定石棉网时，应处于酒精灯火焰的外焰（选填“外焰”“内焰”或“焰心”）位置．
（2）如图1甲所示，是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图．
①A图中的操作错误是温度计的玻璃泡接触容器底；②B图中的读数方法错误是温度计的玻璃泡离开水．
（3）当水温升到88℃时，每隔lmin读一次温度计的示数，直到水沸腾3min后停止读数，数据记录如表：
时间/min012345678
温度/℃8890949699999999
①某次数据没有记录，当时温度计示数如图丙所示，请将漏填的数据填在表格内．
②根据表格中的数据，在图1丁的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象；
③从图象可以看出水的沸点是99℃，说明此时气压＜（选填“＜”、“＞”或“=”）1个标准大气压．水在沸腾过程中温度不变（填“升高”、“不变”或“降低”），并看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气液化（填写物态变化名称）而产生的．撤去酒精灯，发现水的沸腾停止，说明水沸腾过程中需要吸热（选填“吸热”或“放热”）．
（4）如图2A、B是该同学观察到液体沸腾前和沸腾时气泡在液体中的上升过程，则A图是液体沸腾时的情况．
（5）如图乙，某两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图3所示，得到a、b两种不同图象的原因是水的质量不同．
（6）某四个实验小组测得水的沸点如表所示：
组别1234
水的沸点/℃98.298.998.598.6
对于上述实验数据，下列说法正确的是D．
A．四个小组实验都失败了，因为水的沸点是100℃
B．只有第2小组数据可以接受，因为他们的数据最接近100℃
C．只有第1小组数据不可以接受，因为他们的数据偏离100℃最大
D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效

分析 （1）用酒精灯加热物体时，安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）温度计的正确使用方法：使用前，观察温度计的量程和分度值；温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底和容器壁；温度计浸入被测液体中要稍后一会儿，待示数稳定后再读数；读书时视线要与液柱的上表面相平；
（3）①温度计读数时，先认清量程和分度值，根据液柱位置读数；②根据图象中纵、横坐标的内容，从表格中找了相应的数据进行描点，最后连点成线即可；
③水在沸腾时的温度规律是，虽然继续吸热，但温度保持不变；沸腾时的特点：吸热但温度不变，知道水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，反之越低；
（4）水沸腾前，水上层的温度低于下层温度，气泡在上升过程中，气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡越来越小．水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡在上升过程中，不断有水汽化，气泡越来越大；
（5）液体吸收热量，温度不断升高，从开始加热到沸腾，需要时间的长短跟液体的质量、液体的初温、火力大小有关；
（6）在实验测量过程中，由于实验数据和实验者的原因，都会造成读数上的误差；同时在观察水的沸腾实验中，由于烧杯上方加盖与否或盖子是否严密也会造成沸点的不同．

解答 解：
（1）先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离．因为外焰温度较高，所以在固定石棉网时，应处于酒精灯火焰的外焰位置；
（2）根据温度计的正确使用方法，可知A图中的错误是：温度计的玻璃泡接触容器底，B图中的错误是：读数时温度计的玻璃泡离开水．
（3）①温度计的分度值是1℃，读数为92℃；
②根据补充完整后表格内数据描点连线可得图象：
；
③由数据表格可知，当温度升高到99℃时就保持不变了，所以本次实验中沸腾时的温度为99℃；1标准大气压下水的沸点是100℃，此时水的沸点是99℃，所以此时大气压低于1标准大气压；水在沸腾过程中，吸收热量但温度保持不变；看到的“白气”是由大量小水珠组成的，这些小水珠是由水蒸气遇冷液化而来的；
撤去酒精灯，发现水的沸腾停止，说明水沸腾过程中需要吸收热量；
（4）由图可知，A图气泡在上升过程中，不断有水汽化，气泡越来越大．故A图是液体沸腾时的情况．
（5）如图可知，两组同学实验时，水的初温相同，加热条件完全相同，b比a用时长，是因为b组实验时用水质量大；
（6）在实验中，只要操作正确，数据便是真实的．几个组数据的不同，是因为在测量过程中存在误差的原因，故选D．
故答案为：（1）由下到上；外焰；（2）①温度计的玻璃泡接触容器底；②温度计的玻璃泡离开水；（3）①92；②如上图；③99；＜；不变；液化；吸热；（4）A；（5）质量；（6）D．

点评 在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象．在“探究水的沸腾实验”中，要学会通过记录数据画出曲线图，并能通过数据或图象准确找出沸点温度，同时知道如何缩短水从开始加热到沸腾的时间，从而使实验进行更顺序．

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