Question

12．小紅同學(xué)在做“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗時：
（1）由表格中的數(shù)據(jù)，你認為本次實驗小紅應(yīng)選用測溫物質(zhì)為水銀的溫度計．

測溫物質(zhì)	凝固點/℃	沸點/℃
水銀	-39	357
酒精	-117	78

（2）如圖甲所示，小紅實驗時雖然也是蠻拼的，但操作還是存在幾個錯誤，請指出其中一個錯誤：溫度計玻璃泡碰到燒杯底部（或在讀數(shù)時俯視或酒精燈的外焰未放在杯底的正下方）．
（3）除了圖甲中所示的器材外，實驗時還需要一個重要的測量儀器是秒表．

（4）當(dāng)水溫升到90℃時，小紅同學(xué)每隔1min記錄一次溫度計的示數(shù)，直到水沸騰3min后停止讀數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下表：

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃	90	92		96	97	98	99	99	97	99

①若計時第2分鐘時，溫度計的示數(shù)如圖乙所示，則此時水的溫度是94℃．
②由于粗心大意，實驗時小紅記錯了一個實驗數(shù)據(jù)，你認為錯誤的數(shù)據(jù)是97℃，你這樣判斷的理論依據(jù)是水在沸騰過程中，吸熱但溫度保持不變．
③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在丙圖中先描點，再用平滑的曲線畫出溫度隨時間變化的圖象．
④根據(jù)圖象可知水沸騰時的溫度為99℃，說明此時當(dāng)?shù)氐拇髿鈮盒∮冢ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”）1標準大氣壓．
⑤實驗中收集多組數(shù)據(jù)的目的是為了B（填序號）．
A．減小實驗誤差      B．得到可靠的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．被測液體的溫度一定在溫度計工作物質(zhì)的凝固點和沸點之間，否則液體溫度計不能進行工作；
（2）在使用溫度計時，溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁或容器底；在進行溫度計的讀數(shù)時，視線要與液柱的上表面相平，不能俯視和仰視．
（3）實驗中需記錄溫度隨時間的變化，從而可確定測量工具．
（4）①溫度計讀數(shù)時，先確定是零上還是零下，認清分度值，再讀數(shù)；
②根據(jù)水沸騰過程中溫度保持不變的特點分析出表格中錯誤的數(shù)據(jù)．
③根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出對應(yīng)的點，然后把各點連接起來得到圖象．
④水沸騰吸收熱量但溫度保持不變．此時的溫度為水的沸點；水的沸點還與氣壓有關(guān)，氣壓越小，沸點越低．
⑤實驗中需要多次實驗，是為了得到水沸騰時的規(guī)律．

解答 解：（1）液體溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．
被測水的溫度大約90～99℃之間，這個溫度都高于水銀和酒精的凝固點，但是高于酒精的沸點，用酒精溫度計測量此溫度時，酒精已經(jīng)汽化成蒸氣，不能完成測量．這個溫度低于水銀的沸點，可以利用水銀熱脹冷縮的性質(zhì)進行工作．所以溫度計的測溫物質(zhì)選擇水銀；
（2）由圖知，溫度計的玻璃泡碰到容器底了，這樣受容器底溫度的影響，測量結(jié)果不準確；
在讀數(shù)時俯視，此時測量結(jié)果會偏大；
酒精燈的外焰未放在杯底的正下方；
（3）實驗中需記錄溫度隨時間的變化，所以要用秒表記錄時間，用溫度計測量溫度；
（4）①溫度計的分度值是1℃，此時是零上，液柱上表面對準了90℃上面第4個小格處，讀作94℃；
②水在沸騰過程中溫度保持不變，由表格中數(shù)據(jù)知，水從第6min開始沸騰，沸騰過程中的溫度是99℃，而第8分鐘的溫度為97℃，所以是此數(shù)據(jù)記錄錯誤；
③根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出對應(yīng)的各點，然后把各點連接起來，得到圖象如圖所示：

④從圖象中可知實驗測得水的沸點是99℃；1標準大氣壓下水的沸點是100℃，由于水的沸點還與氣壓有關(guān)，氣壓越小，水的沸點越低，此實驗中沸點低于100℃，可能是當(dāng)時氣壓低于1標準大氣壓；
⑤在此實驗中，收集多組數(shù)據(jù)是為了得到可靠的結(jié)論．
故答案為：（1）水銀；（2）溫度計玻璃泡碰到燒杯底部（或在讀數(shù)時俯視或酒精燈的外焰未放在杯底的正下方）；（3）秒表；（4）①94；②97；水在沸騰過程中，吸熱但溫度保持不變；③見上圖：④99；小于；⑤B．

點評 此題是“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗，考查了學(xué)生對溫度計的使用及讀數(shù)，水沸騰特點及沸點的概念，同時氣壓與沸點的關(guān)系．從圖象中提取有關(guān)信息是解決此題的關(guān)鍵．