Question

14．小剛同學(xué)研究水的沸騰現(xiàn)象．加熱一段時(shí)間后他想測(cè)水在這個(gè)過(guò)程中的溫度，于是他找到家里的溫度計(jì)，如圖1所示，

（1）它觀察到該溫度計(jì)的分度值為0.1℃，目前其示數(shù)為37.8℃，放入水中后，小明便開(kāi)始讀數(shù)，如圖2所示．
（2）小明在此操作過(guò)程中有多處錯(cuò)誤請(qǐng)指出其中兩處：錯(cuò)誤①：溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁錯(cuò)誤②：讀數(shù)時(shí)視線未與液柱上表面相平．
當(dāng)水溫升到89℃時(shí)，小剛開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1min記錄一次水的溫度．然后，小剛根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖3所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象．
（3）小剛觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過(guò)程中的兩種情況，如圖4中A、B所示，則圖中B是水沸騰前的情況，圖中A是水沸騰時(shí)的情況：
（4）由圖象可以看出，把水從91℃加熱到剛開(kāi)始沸騰所需時(shí)間為4min．水的沸點(diǎn)為99℃．根據(jù)圖象可以推斷，如果在其它條件不變的情況下繼續(xù)對(duì)水加熱1min，則水的溫度是99℃．
（5）由圖象可知水沸騰的規(guī)律：水沸騰后吸收熱量，溫度不變．
（6）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，水從開(kāi)始加熱到沸騰的這段時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成這種現(xiàn)象的原因可能是水的初溫太低．

Answer 1

分析 （1）每一個(gè)小格代表的示數(shù)即為分度值，根據(jù)液面到達(dá)的刻度即可讀數(shù)；
（2）要解答本題需掌握：溫度計(jì)的正確使用方法．
（3）要搞清沸騰前和沸騰時(shí)的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中，體積逐漸增大；沸騰前，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸減小．
（4）要會(huì)分析水的沸騰圖象，首先找到91℃對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后找到開(kāi)始沸騰時(shí)即達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間．從而得出結(jié)論．
（5）需要掌握沸點(diǎn)的概念，知道水在沸騰過(guò)程中溫度保持沸點(diǎn)不變．
（6）加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可以從以下幾個(gè)方面考慮：水的初溫、水量多少、火焰大小等．

解答 解：（1）由圖可知：從37℃到38℃共10個(gè)小格，每一個(gè)小格代表0.1℃，即該溫度計(jì)的分度值為0.1℃，液面到達(dá)的刻度為37.8℃；
（2）由于環(huán)境的溫度不可能和被測(cè)液體的溫度相同，所以溫度計(jì)在使用的時(shí)候不能碰到容器底和容器壁；還有讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液柱上表面相平．放入水中馬上讀數(shù)等都是錯(cuò)誤；
（3）水在沸騰前，水溫較低，底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時(shí)，又同時(shí)有一部分水蒸氣會(huì)馬上液化成水，所以氣泡少，且會(huì)在上升過(guò)程中變小，因此圖B是沸騰前的情形；
水在沸騰時(shí)，水溫都達(dá)到沸點(diǎn)，水在各個(gè)部位同時(shí)汽化，因此大量氣泡會(huì)在上升過(guò)程中逐漸得到補(bǔ)充，加之越往水面液體的壓強(qiáng)越小，因此氣泡會(huì)越變?cè)酱�，形成圖A的情形．   
（4）觀察水的沸騰圖象，從第5分鐘開(kāi)始，水的溫度保持99℃不變，所以從第5分鐘水開(kāi)始沸騰，并且沸點(diǎn)是99℃．
當(dāng)溫度是91℃時(shí)，為第1分鐘，在第5分鐘時(shí)，開(kāi)始達(dá)到沸點(diǎn)．所以把水從91℃加熱到剛開(kāi)始沸騰所需時(shí)間為5min-1min=4min．水在沸騰過(guò)程中溫度不變，所以在其它條件不變的情況下繼續(xù)對(duì)水加熱1min，水的溫度仍為99℃．
（5）水在沸騰過(guò)程中，吸熱但溫度保持不變．
（6）水加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能是水的初溫太低，可以用初溫較高的水開(kāi)始加熱；也可能是水量太多，可以減小水量；也可能是酒精燈火焰太小，可以增大火焰．
故答案為：（1）0.1℃；37.8℃；（2）溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁；讀數(shù)時(shí)視線未與液柱上表面相平；（3）B；A；（4）4；99；99；（5）水沸騰后吸收熱量，溫度不變；（6）水的初溫太低．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)，考查了水沸騰前和沸騰時(shí)在現(xiàn)象上的區(qū)別，關(guān)鍵是氣泡在上升過(guò)程中的變化情況，若氣泡增大則為沸騰時(shí)；若氣泡減小則為沸騰前．同時(shí)考查了對(duì)水的沸騰圖象的分析，要能夠從圖象上總結(jié)出水的沸點(diǎn)及沸騰過(guò)程中的特點(diǎn)．