Question

3．小海在做“觀察水的沸騰”實驗后，又進(jìn)一步觀察了水自然冷卻過程，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出水溫隨時間變化圖象如圖甲所示．

（1）分析圖象得出水沸騰的特點是：水在沸騰過程中，需要吸收熱量，溫度不變；
（2）從圖象中可得，水的沸點是90℃，實驗時環(huán)境溫度（即室溫）在20℃左右．
（3）本實驗中，要縮短加熱時間使水盡快沸騰．請寫出兩種可行的辦法：
①提高水的初溫；②減少水量．
（4）小海觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況如圖乙、丙所示，其中甲圖是表示水在沸騰時的情況．
（5）根據(jù)描繪出的水溫隨時間變化的曲線可知：沸水在自然冷卻過程中溫度變化的規(guī)律是：沸水的溫度下降先快后慢；如果有一天你想用熱茶與冷牛奶混合，得到一杯適合飲用的奶茶，現(xiàn)有兩種方法供你選擇：①先將滾燙熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；②先將一匙冷牛奶加進(jìn)滾燙熱茶中，然后冷卻5min．你認(rèn)為①（填“①”或“②”）方法效果好．

Answer 1

分析 （1）水沸騰的特點：不斷吸熱，但溫度保持不變．
（2）此時的溫度叫做液體的沸點，當(dāng)物體溫度和外界溫度相同時，物體將不再與外界發(fā)生熱傳遞．
（3）縮短加熱時間的方法：適當(dāng)?shù)臏p少水量、適當(dāng)?shù)靥岣咚�的初溫、給燒杯加蓋．
（4）掌握水沸騰前和沸騰時現(xiàn)象的區(qū)別：水沸騰前和沸騰時都會從水底冒出氣泡，但一種緩慢、一種劇烈，且在溫度和形態(tài)變化上也有不同．
（5）分析題目，若要使水的溫度下降最快，要使物體和室溫溫度差越大．

解答 解：（1）水在沸騰過程中需要吸熱，但溫度保持不變．
（2）由圖象知，水在沸騰過程中保持90℃不變，所以水的沸點為90℃．
由圖象知，當(dāng)水的溫度降低到20℃時，溫度不再發(fā)生變化，所以當(dāng)時室溫為20℃．
（3）要縮短加熱時間，可以適當(dāng)減少水量、適當(dāng)?shù)靥岣咚�的初溫、給燒杯加蓋．
（4）水在沸騰前，水溫較低，底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時，又同時有一部分水蒸氣會馬上液化成水，所以氣泡少，且會在上升過程中變小，因此圖乙是沸騰前的情形；
水在沸騰時，水溫都達(dá)到沸點，水在各個部位同時汽化，因此大量氣泡會在上升過程中逐漸得到補充，加之越往水面液體的壓強越小，因此氣泡會越變越大，形成圖甲的情形．
（5）①先將滾燙的熱茶冷卻5min，滾燙的熱茶和室溫溫度差大，熱茶容易向外放出熱量，溫度降低的快．然后加一匙冷牛奶，會使熱茶溫度更低．
②先將一匙冷牛奶加進(jìn)滾燙的熱茶中，熱茶和室溫溫度差小，熱茶不容易向外放出熱量．
所以選擇方案①更容易獲得溫度更低的茶水．
故答案為：（1）吸收；不變；（2）90；20；（3）提高水的初溫；減少水量；（4）甲；（5）沸水的溫度下降先快后慢；①．

點評 題考查水的沸騰實驗的靈活應(yīng)用與變通，讀懂題意，理論結(jié)合實驗現(xiàn)象靈活變通是解決此類問題的關(guān)鍵．