Question

8．下面是探究“水的沸騰”和“海波熔化”的實驗：

（1）圖甲是小明、小紅兩名同學(xué)分別探究“水的沸騰”的實驗裝置，他們選用規(guī)格完全相同的裝置對水加熱．
①安裝實驗器材時，小明應(yīng)按自下而上順序進(jìn)行（選填“自下而上”、“自上而下”或“任意安裝”）．
②讀數(shù)時小明發(fā)現(xiàn)“0”點有一些小水滴影響讀數(shù)，這些水滴形成原因是液化（填物態(tài)變化名稱），小紅在燒杯上加方一個帶孔的紙板，如圖所示，小紅加裝紙板的作用是：減少熱量損失（寫出一條即可）．
③開始實驗后，小紅按圖C的方式讀數(shù)，這樣會導(dǎo)致讀得的結(jié)果偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）
④圖D示兩名同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖象．由圖象可知水的沸點是99℃，表明水表面的氣壓低于（選填“高于”、“等于”或“低于”）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，小紅把水加熱到水沸騰，所用時間比較長的原因是水的初溫較低．根據(jù)圖象分析，若不計熱量損失，小明、小紅所選水的質(zhì)量為m₁、m₂，則m₁等于m₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在做“海波的熔化”的實驗時，采用如圖乙的實驗裝置，實驗中用酒精燈給水加熱，從而間接為研究對象（海波）加熱，這樣做能確保研究對象受熱均勻；實驗中，在記錄加熱時間的同時還需觀察記錄的現(xiàn)象有海波的溫度，海波的狀態(tài)．
（3）聰明的小軍將裝有海波的大試管直接放入上面實驗的沸水中并取走酒精燈，溫度計A和B分別測量海波和燒杯中熱水的溫度．根據(jù)兩個溫度計的示數(shù)，繪制出了海波和熱水的溫度隨時間變化的圖象（如圖丙）．由圖象可知，在第8min時，大試管內(nèi)的海波處于固液共存態(tài)（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）．第10min后，海波的熔化將停止（選填“繼續(xù)”或“停止”）．

Answer 1

分析 （1）①（實驗時，需用酒精燈的外焰加熱，所以要調(diào)整好鐵圈的高度，然后根據(jù)溫度計的使用規(guī)則固定好其位置；
②溫度計的使用方法：溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體，不能碰到容器底和容器壁；溫度計要浸入被測液體中稍候一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時，溫度計要繼續(xù)留在被測液體中，視線要和液柱的上表面相平；
液化是物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，它需要放熱；燒杯上覆蓋的中心有孔的硬紙板的主要作用是減少熱量的散失；
③讀數(shù)時，視線要與液柱上表面保持向平，不能俯視或仰視．
④根據(jù)沸點的概念（液體沸騰時的溫度）結(jié)合圖象確定出沸點；
沸點與氣壓的關(guān)系：沸點隨氣壓的增大而升高，隨氣壓的減小而降低；
根據(jù)圖象，通過水質(zhì)量的大小及初溫的高低判斷加熱時間較長的原因．
（2）在對固態(tài)物質(zhì)進(jìn)行加熱時，為了使其受熱均勻，常用水浴法或空氣浴法；在探究過程中，在記錄時間的同時，還要觀察海波和蜂蠟狀態(tài)的變化及溫度的變化；
（3）由圖象可知第8分鐘時，海波正處于熔化階段，故海波處于固液共存態(tài)，到第10分鐘，海波的熔化將停止．

解答 解：（1）①酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度，安裝實驗器材時，應(yīng)按照自下而上順序進(jìn)行；
②安裝好器材開始實驗后，小紅的讀數(shù)如圖的丙所示，其錯誤之處是：讀數(shù)時，視線沒有與溫度計中液柱的上表面相平；水蒸發(fā)時有水蒸氣會液化成小水滴；
甲圖中，燒杯上覆蓋的中心有孔的硬紙板的主要作用是減少熱量損失；
③圖中讀數(shù)的時候，視線要與液柱的上表面保持相平，按照C這種讀法結(jié)果將偏��；
④由圖D可知，水的沸點是99℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，根據(jù)氣壓越高，沸點越高，所以此時大氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
由圖象D知，小紅和小明加熱到水沸騰所用的時間不同，小紅加熱的沸騰時的時間是小明加熱到沸騰的2倍，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀），所以Q₁：Q₂=1：2．
由圖象知，小明水的初溫為96℃；小紅小組水的初溫為93℃，所以小紅小組的初溫較低．根據(jù)圖象分析，若不計熱量損失，小明、小紅所選水的質(zhì)量為m₁、m₂，則m₁等于m₂．
（2）實驗中用酒精燈給水加熱，從而間接為研究對象（海波和蜂蠟）加熱這樣做能確保研究對象均勻受熱；在記錄加熱時間的同時還需觀察記錄的現(xiàn)象有溫度的變化和狀態(tài)的變化．
（3）由圖象可知，從第5分鐘時，達(dá)到海波的熔點，開始熔化；第8分鐘時，海波正處于熔化階段，故海波處于固液共存態(tài)，到第10分鐘，海波不能繼續(xù)吸熱，海波的熔化將停止．
故答案為：
（1）①自下而上；②液化；減少熱量損失；③偏��；④99；低于；水的初溫較低；等于；
（2）受熱均勻；海波的溫度；海波的狀態(tài)；
（3）固液共存態(tài)；停止．

點評 此題“探究水的沸騰”實驗，考查了有關(guān)實驗儀器連接的順序、溫度計的使用、沸點與氣壓的關(guān)系，考查的內(nèi)容較多，但都屬于基礎(chǔ)題．