Question

10．小新在“探究水的沸点与气压关系”实验时，
（1）将质量为0.1kg、初温为68℃的水倒入烧瓶，加热到88℃．若不计热量损失，此过程中水吸收的热量为8.4×10³J，这是通过热传递（选填“做功”或“热传递”）方式来改变水的内能．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）继续加热，直至水沸腾．这时小新停止加热，水随之停止沸腾，这个现象说明水沸腾需要吸热．
（3）接着迅速塞上瓶塞，将烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，水重新沸腾，如图所示，温度计示数为94℃，这个 现象能说明气压降低，沸点减小．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量，改变内能的方法有两种：做功和热传递；
（2）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点．
（3）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下．；从液体沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低．

解答 解：（1）水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），质量m=0.1kg，现在的温度t=88℃，原来的温度t₀=68℃，
根据物体的吸热公式可以求得水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（88℃-68℃）
=8.4×10³J．
因为产生的热量，然后被水吸收，所以水的内能是通过热传递方式改变的．
（2）水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以此时水的沸腾停止，这个现象说明水沸腾需要吸热；
（3）由图知：温度计的最小刻度值是1℃，因此该温度计的示数是90+4=94℃；
因为当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来的，这个现象能说明气压降低，沸点减小．
故答案为：（1）8.4×1010³J；热传递；（2）水沸腾需要吸热；（3）气压降低，沸点减小．

点评 掌握液体沸腾的条件、沸腾的特点、沸点、沸点跟气压的关系等，在对温度计进行读数时，要首先观察温度计的量程和分度值，并且视线要与温度计的液柱上表面持平．