5.物理興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn),甲、乙兩組同學(xué)分別將初溫相同的冷水加熱至沸騰,并從80℃開(kāi)始每隔1min記錄一次水溫,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪了溫度─時(shí)間圖象,分別如圖(2)中a、b圖線所示.
(1)安裝該實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)該先固定圖(1)中A、B兩鐵圈中的B鐵圈.
(2)小明讀溫度的方法如圖(1)所示,他在實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤是:視線未與溫度計(jì)中液柱的上表面相平.
(3)在圖(2)中圖線a、b的起點(diǎn)的縱坐標(biāo)應(yīng)該為80℃,從圖象可以看出水的沸點(diǎn),由此可以推斷當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)小于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)(選填:“大于”、“小于”或“等于”);
(4)從圖中a、b兩條圖線可知甲、乙兩組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱時(shí)間不同,則導(dǎo)致加熱時(shí)間不同的原因是水的質(zhì)量不同;(寫(xiě)出一種即可)
(5)實(shí)驗(yàn)后,小明對(duì)小組同學(xué)提出這樣的疑問(wèn):如果不對(duì)水加熱,水會(huì)沸騰嗎?小組同學(xué)請(qǐng)教了物理老師,老師請(qǐng)同學(xué)們觀看了一段中央電視臺(tái)科技頻道《科技之光》欄目中科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn):如圖(3)所示,在燒杯中裝入適量的水,將燒杯放在連有抽氣機(jī)的密封玻璃罩中.用抽氣機(jī)從玻璃罩中抽氣,玻璃罩內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減。ㄟx填:“增大”、“減小”或“不變”),水的沸點(diǎn)降低(選填:“升高”、“降低”或“不變”),冷水居然劇烈地沸騰起來(lái);由此小組同學(xué)得出了結(jié)論:在不加熱的情況下,水能沸騰.

分析 (1)安裝該實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)該先固定圖甲中B鐵圈,它是用來(lái)固定燒杯的,而A是用來(lái)固定溫度計(jì)的;
(2)讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與液體上表面相平;
(3)根據(jù)題意“并從90℃開(kāi)始每隔1min記錄一次水溫”可知圖象中圖線a、b的起點(diǎn)的縱坐標(biāo);液體沸騰時(shí),液體不斷吸收熱量,溫度保持不變.這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn).一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,如果大氣壓變小,沸點(diǎn)就會(huì)小于100℃.如果大氣壓變大,沸點(diǎn)就會(huì)大于100℃.
(4)要掌握影響加熱時(shí)間的因素:水的量的多少、水的初溫、酒精燈的火焰大。
(5)用抽氣機(jī)抽去容器的空氣,氣壓減小,沸點(diǎn)降低,并且水降低溫度時(shí)放出熱量,容器中的水利用這些熱量完成沸騰.
容器內(nèi)氣壓不斷降低,水的沸點(diǎn)不斷降低,水不停的沸騰,到達(dá)水的凝固點(diǎn),再放出熱量,水凝固成冰.

解答 解:(1)在實(shí)驗(yàn)中要用酒精燈的外焰加熱,所以要根據(jù)酒精燈固定B,然后根據(jù)溫度計(jì)的使用要求再固定A.
(2)圖中實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤是視線未與溫度計(jì)中液柱的上表面相平;
(3)因?yàn)槭菑?0℃開(kāi)始每隔1min記錄一次水溫,所以圖象中圖線a、b的起點(diǎn)的縱坐標(biāo)應(yīng)該為80℃,
水的沸點(diǎn)為95℃,低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的100℃,說(shuō)明此時(shí)大氣壓小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;
(4)水的加熱時(shí)間少,可能是水的質(zhì)量較少,或水的初溫較高,或酒精燈的火焰較大,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多;所以導(dǎo)致甲、乙兩組同學(xué)加熱時(shí)間不同的原因可能是,所用水的質(zhì)量不同或所用加熱器不同(如酒精燈的火焰大小不同等);
(5)抽氣機(jī)抽氣時(shí),玻璃罩內(nèi)的氣壓減小,水的沸點(diǎn)降低,水降低溫度時(shí)放出的熱量,正好用來(lái)沸騰,所以水不加熱時(shí),水也能沸騰.
故答案為:(1)B (2)視線未與溫度計(jì)中液柱的上表面相平;(3)80;小于;(4)水的質(zhì)量不同;(5)減;降低.

點(diǎn)評(píng) 水的沸騰實(shí)驗(yàn)是初中熱學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn),一般考查水沸騰前后氣泡的變化、沸點(diǎn)、沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系、沸騰的條件、沸騰的特點(diǎn)、加熱時(shí)間比較長(zhǎng)的原因、器材、水沸騰的圖象、溫度計(jì)的正確使用和讀數(shù)等等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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