Question

3．小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察水的沸騰
（1）組裝器材時(shí)，應(yīng)先固定圖甲中的B （A/B）；
（2）安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，小明在燒杯中倒入熱水，溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為68℃；
（3）在水溫升高到90℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計(jì)的示數(shù)，記錄在表中，直至水沸騰，持續(xù)一段時(shí)間后停止讀數(shù)：

時(shí)間	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度	90	92	94	96	98	99	99		99

①在第7min小明忘記記錄數(shù)據(jù)，此時(shí)的水溫應(yīng)為99℃；
②小明觀察到：沸騰時(shí)水中氣泡的情形為圖丙中C圖（C/D）；
③請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丁所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出水沸騰前后溫度隨時(shí)間變化的圖象．

（4）小紅給一定質(zhì)量的水加熱，畫(huà)出溫度與時(shí)間的關(guān)系如圖戊中實(shí)線(xiàn)所示．若其他條件不變，僅將水的質(zhì)量增加，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試在圖戊中畫(huà)出對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)．

Answer 1

分析 （1）在此實(shí)驗(yàn)中，酒精燈及溫度計(jì)的使用都有特殊的規(guī)定：使用酒精燈的外焰加熱，溫度計(jì)的玻璃泡要完全浸沒(méi)在液體中，但不能碰到容器底；所以要從下向上進(jìn)行調(diào)節(jié)；
（2）看清溫度計(jì)的量程和分度值，而后讀出示數(shù)；
（3）①知道水的沸點(diǎn)的概念，水沸騰時(shí)的溫度是沸點(diǎn)，水在沸騰過(guò)程中溫度保持不變．
②掌握水沸騰時(shí)和沸騰前的現(xiàn)象：水沸騰時(shí)氣泡上升過(guò)程中體積變大；水沸騰前氣泡在上升過(guò)程中體積減��；
③首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后“描點(diǎn)連線(xiàn)”得到圖象；
（4）知道液體沸騰時(shí)的特點(diǎn)：吸熱，但溫度保持不變；僅增加水量（即水的質(zhì)量增加），水的初溫相同，水的沸點(diǎn)不變；根據(jù)公式Q_吸=cm△t判斷水升溫的特點(diǎn)，據(jù)此作圖．

解答 解：（1）由于要用酒精燈的外焰加熱，所以需先根據(jù)酒精燈固定B的高度；
（2）看清溫度計(jì)分度值是1℃，所以此時(shí)的示數(shù)是68℃；
（3）①?gòu)牡?分鐘開(kāi)始，水的溫度保持99℃不變，所以水的沸點(diǎn)是99℃；即在第7min時(shí)的水的溫度仍是100℃；
②C圖中氣泡在上升過(guò)程中體積不斷增大，所以是沸騰時(shí)的現(xiàn)象．D圖氣泡在上升過(guò)程中體積減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象；
③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)．圖象如下：

（4）其他條件不變，僅增加水量（即水的質(zhì)量增加），水的初溫相同，水的沸點(diǎn)也相同（氣壓不變）；
由于水的質(zhì)量變大，相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，所以水的溫度升高得比較慢（加熱至沸騰的時(shí)間變長(zhǎng)），如圖所示：

故答案為：（1）B；（2）68；（3）①99；②C；③見(jiàn)上圖；（4）見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 水的沸騰實(shí)驗(yàn)是初中熱學(xué)重要的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)涉及到的知識(shí)點(diǎn)多，但是深度比較小，一般考查液體沸點(diǎn)、沸騰條件、沸騰特點(diǎn)、溫度計(jì)的正確使用、氣泡變化問(wèn)題，對(duì)于實(shí)驗(yàn)題，還要注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障，都是考試的重點(diǎn)內(nèi)容．