Question

9．在探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)水溫升到90℃時(shí)，每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下表：

（1）安裝圖甲的實(shí)驗(yàn)器材時(shí)應(yīng)按照自下而上（選填“自上而下”或“自下而上”）的方式：除圖甲所示實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有火柴和秒表．圖乙是沸騰前（選填“前”或“時(shí)”）出現(xiàn)的情景；
（2）在圖丙中以時(shí)間為橫軸，以溫度為縱軸，請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出實(shí)驗(yàn)圖象；

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃		92	94	96	97	98	98	98	98	98

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知水的沸點(diǎn)是98℃；由此可判斷當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱陀冢ㄟx填“低于”或“高于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，水沸騰時(shí)上方出現(xiàn)大量的“白氣”，其形成是液化現(xiàn)象（填物態(tài)變化名稱）；
（4）水沸騰后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水會(huì)繼續(xù)沸騰一會(huì)兒，其原因是石棉網(wǎng)和燒杯底部溫度高于水的沸點(diǎn)，能繼續(xù)給水傳遞熱量，此時(shí)用橡皮塞塞住燒瓶口將其倒置，并在上面倒一些涼水，如圖丁所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了，這是因?yàn)槠績?nèi)氣壓減小，水的沸點(diǎn)會(huì)降低（選填“升高”、“降低”或“不變”）；
（5）如圖所示是兩位同學(xué)根據(jù)自己小組所做實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的兩個(gè)不同的圖象，其原因可能是水的質(zhì)量不同；小華同學(xué)覺得自己小組從開始加熱到沸騰的這段時(shí)間過長，想縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間他應(yīng)該使用初溫更高的水（回答出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(jì)的使用規(guī)則固定好其位置；
實(shí)驗(yàn)中需要探究物體的溫度隨時(shí)間的變化情況，所以需要用到溫度計(jì)；
探究水的沸騰需要探究水的溫度隨時(shí)間的變化，所以需要測量溫度和時(shí)間的儀器；沸騰前氣泡自下往上越來越小；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后把各點(diǎn)連接起來，作出水的沸騰圖象；
（3）液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高；液體沸騰過程中不斷吸熱，溫度保持不變，物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程是液化；
（4）根據(jù)水沸騰的條件：達(dá)到沸點(diǎn)并繼續(xù)吸熱，通過沸騰的兩個(gè)條件結(jié)合熱傳遞的知識(shí)進(jìn)行分析，水的沸點(diǎn)隨著表面氣壓的降低而降低；
（5）在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大或水的初溫越低，升溫會(huì)越慢．

解答 解：
（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，而溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好燒杯后，再調(diào)節(jié)溫度計(jì)的高度，實(shí)驗(yàn)器材時(shí)應(yīng)按照自下而上的順序；
在實(shí)驗(yàn)中，還需要用秒表記錄時(shí)間，所以除了需要溫度計(jì)外，還需秒表；
圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以該圖是沸騰前的現(xiàn)象；
（2）描點(diǎn)法作圖：根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后把各點(diǎn)連起來，作出水的沸騰圖象，如圖所示：
；
（3）根據(jù)（2）的分析可知，水的沸點(diǎn)為98℃，低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)，所以當(dāng)時(shí)氣壓小于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；水沸騰時(shí)上方出現(xiàn)大量的“白氣”，其形成是液化現(xiàn)象；
（4）水沸騰的過程中吸收熱量，溫度不變；剛撤掉酒精燈時(shí)，鐵圈、石棉網(wǎng)的溫度還高于水的溫度，所以可以繼續(xù)吸熱，不馬上停止沸騰，在瓶底澆冷水后，瓶內(nèi)溫度降低，水蒸氣液化，氣體壓強(qiáng)減小，因?yàn)樗�的沸點(diǎn)會(huì)隨氣壓的減小而降低，因此，水會(huì)重新沸騰起來；
（5）由圖可以看出，在同樣加熱的情況下，水溫度升高的快慢不同，其原因應(yīng)該是水的質(zhì)量不同造成的；為了縮短加熱時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)最好用初溫更高的水或者減少水的質(zhì)量．
故答案為：
（1）自下而上；秒表；前；
（2）如上圖；
（3）98； 低；液化；
（4）石棉網(wǎng)和燒杯底部溫度高于水的沸點(diǎn)，能繼續(xù)給水傳遞熱量；降低；
（5）質(zhì)量；使用初溫更高的水（給燒杯加蓋等任寫一條）．

點(diǎn)評(píng) 本題是觀察水的沸騰，要用溫度計(jì)測量水的溫度，所以要會(huì)進(jìn)行溫度計(jì)的讀數(shù)．同時(shí)考查了沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系，水沸騰的條件及特點(diǎn)，知道水在沸騰過程中溫度保持不變，但要不斷吸熱．