Question

20．實驗“觀察水的沸騰”
（1）安裝如圖所示的實驗裝置時，對①、②兩個鐵圈高度的定位，應(yīng)根據(jù)酒精燈外焰的高度先固定鐵圈②（選填①、②），再固定另一鐵圈的高度．
（2）請你指出圖中實驗操作錯誤之處是溫度計玻璃泡接觸了杯底．
（3）水沸騰時水中氣泡在上升過程中體積不斷變大，最后升到水面時裂開，氣泡內(nèi)放出的水蒸氣在燒杯內(nèi)壁形成小水珠．觀察圖中燒杯內(nèi)壁a、b兩處，可以發(fā)現(xiàn)a處出現(xiàn)的水珠較多，這是因為a．
（4）正確操作和讀數(shù)，小明和小華兩小組得到的實驗數(shù)據(jù)分別如表1和表2．
表1

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7
溫度/℃	90	92	94	96	98	99	99	99

表2

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7
溫度/℃	90	93	96	98	98	98	98	98

①分析表中數(shù)據(jù)可知：水沸騰時吸熱，溫度不變；
②對于兩組實驗數(shù)據(jù)，下列說法正確的是C
A．兩個小組實驗都失敗了，因為水的沸點是100℃
B．只有小明小組數(shù)據(jù)可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)最接近100℃
C．兩小組的數(shù)據(jù)均有效
③從記時開始到水沸騰，小華（小明/小華）小組所用時間較短，原因可能是小華小組加熱的水量較少．
（5）1個標準大氣壓下酒精的沸點是78℃，煤油的沸點是150℃，完成本實驗所用的溫度計玻璃泡中的液體可能是煤油（選填“酒精”或“煤油”）．

Answer 1

分析 （1）組裝實驗儀器是實驗中的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)從最優(yōu)化的角度去考慮，避免重復(fù)調(diào)整；
（2）溫度計的玻璃泡要完全浸沒在被測液體中，但不能碰到容器壁和容器底；
（3）水沸騰時，整個容器內(nèi)水溫相同，氣泡上升過程中，不斷有水變?yōu)樗�蒸氣進入氣泡，氣泡越來越大．物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)稱為液化，液化的方式有兩種，即降低溫度和壓縮體積；
（4）①水沸騰的特點是吸熱但溫度不變；
②水的沸點受氣壓及其內(nèi)部雜質(zhì)多少的影響，故據(jù)此分析即可判斷；
③水加熱的時間與水量的多少、水的初溫的大小等因素有關(guān)，故據(jù)表格中的數(shù)據(jù)特點分析即可判斷；
（5）①液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；②液體溫度計所測溫度應(yīng)高于溫度計內(nèi)液體的凝固點，低于液體的沸點．

解答 解：（1）組裝實驗儀器時，應(yīng)根據(jù)酒精燈及其火焰的高度先固定圖中的②部分，使酒精燈的外焰正好能給燒杯加熱，然后再固定圖中的①部分，這樣可以避免重復(fù)調(diào)整；
（2）因為使用溫度計時，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在液體中，但不能碰到容器底和容器壁，故圖中實驗操作錯誤之處是：溫度計的玻璃泡碰到了容器底；
（3）水沸騰時水中氣泡在上升過程中體積不斷變大，最后升到水面時裂開，氣泡內(nèi)放出的水蒸氣在燒杯內(nèi)壁形成小水珠．觀察圖中燒杯內(nèi)壁a、b兩處，由于a處的位置較高，溫度較低，所以a處出現(xiàn)的水珠多一些；
（4）①據(jù)表格中的數(shù)據(jù)不難看出，水沸騰時吸熱，溫度不變；
②對于兩組實驗數(shù)據(jù)，雖然沸點都不是100℃，但都是有效的，因為這可能是由于此時的氣壓偏低造成的，故選C；
③水加熱的時間與水量的多少、水的初溫的大小等因素有關(guān)，故據(jù)表格中的數(shù)據(jù)特點不難看出，水的初溫是相同的，且小華小組所用的時間較短，這可能是由于該組所取水量少造成的．
（5）液體具有熱脹冷縮的特性，液體溫度計就是根據(jù)液體的這一特性制成的；沸水的溫度是100℃，酒精的沸點是78℃，煤油的沸點是150℃，煤油的沸點高于沸水的溫度，所以測沸水的溫度要選煤油溫度計．
故答案為：（1）酒精燈外焰；②；（2）溫度計玻璃泡接觸了杯底；（3）變大；水蒸氣；a；a處溫度低；（4）①不變；②C；③小華；小華小組加熱的水量較少；（5）煤油．

點評 此題主要考查了液體溫度計的選擇，溫度計內(nèi)的液體沸點不能低于被測物體的溫度，同時考查了沸點的概念，要掌握水沸騰時的特點：吸熱但溫度不變等知識點，是一道綜合題．