Question

小海在做“观察水的沸腾”实验后，又进一步观察了水自然冷却过程，他根据实验数据绘出水温随时间变化图象如图所示．由图象可知：

（1）从图象中可得，水的沸点是

90

℃，这说明当时水面上方的气压

低于

一个标准大气压．（填“高于”“低于”或“等于”）
（2）做上述实验时环境温度（即室温）应在

20

℃左右．
（3）沸腾前水温随时间变化的特点是

水温逐渐升高

．
（4）小海观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示，图中

甲

是水在沸腾时的情况．
（5）本实验中，要缩短加热时间使水尽快沸腾．请写出两种可行的办法：①

提高初始温度

；②

减少水量

．

Answer 1

分析：（1）根据图象读数可判定沸点，沸点温度低于一个标准大气压下水的沸点，说明水面上方气压低于一个标准大气压；
（2）由图象可知，冷却过程温度降到20℃时就不再变化，说明水温和环境温度已经持平；
（3）沸腾前，由图象可看出水温变化趋势；
（4）开始时，水中上下温度不同，热胀冷缩占主导因素；沸腾后，水中温度相同，液体压强占主要因素．
（5）要缩短加热时间使水尽快沸腾，可行方法很多，比如提高初始温度、加盖子、减少水量等等，满足要求即可．

解答：解：（1）根据图象读数可判定沸点为90℃，沸点温度低于一个标准大气压下水的沸点，说明水面上方气压低于一个标准大气压；
（2）冷却过程温度降到20℃时就不再变化，说明室温为20℃；
（3）由图象可看出沸腾前，温度在逐渐升高；
（4）开始时，水还没有沸腾，上部的温度低，气泡遇冷收缩；当水沸腾后，全部的水都升至100℃，蒸气泡上升过程中，所受外部压强减小，所以逐渐变大．
（5）可以提高初始温度，减少水量．
故答案为：（1）90，低于；（2）20；（3）水温逐渐升高；（4）甲；（5）提高初始温度，减小水量．

点评：本题考查水的沸腾实验的灵活应用与变通，读懂题意，理论结合实验现象灵活变通是解决此类问题的关键．