Question

20．在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中兩同學(xué)同時(shí)做了“探究水沸騰”的實(shí)驗(yàn)．根據(jù)各自數(shù)據(jù)畫出了如圖1所示的圖線，其中實(shí)線表示A同學(xué)的圖線，虛線表示B同學(xué)的圖線，水平部分兩同學(xué)的圖線重合．整個(gè)過程中他們的操作都規(guī)范準(zhǔn)確．根據(jù)圖線分析：

（1）水銀溫度計(jì)玻璃泡中的液體是水銀，酒精溫度計(jì)玻璃泡中的液體是酒精．已知在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水銀的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-39℃和357℃，酒精的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-117℃和78℃．在做“探究水的沸騰現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用水銀溫度計(jì)．
（2）實(shí)驗(yàn)中水沸騰的溫度是＜（選填＞、＜或=）100℃，此時(shí)水面上方的氣壓是小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（3）兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)中開始加熱時(shí)水的溫度是相同（選填：“相同”或“不同”）；開始加熱直到水達(dá)到沸點(diǎn)所用的時(shí)間是不同（選填：“相同”、“不同”或“無法判斷”）．
（4）小明觀察到水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡的上升情況如圖2-甲、乙所示，其中甲（填“甲”或“乙”）圖是水在沸騰時(shí)的現(xiàn)象．
（5）造成兩同學(xué)圖線差異的原因可能是：水的質(zhì)量不同．

Answer 1

分析 （1）水的沸點(diǎn)是100℃，所以溫度計(jì)內(nèi)液體的沸點(diǎn)需要高于100℃；
（2）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃；液體的沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)，氣壓越小，沸點(diǎn)越低；
（3）水加熱時(shí)的初溫和達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間可由圖象直接讀出；
（4）水沸騰前水泡往上越來越小，水沸騰時(shí)水泡往上越來越大；
（5）在氣壓相同，實(shí)驗(yàn)器材相同的情況下，加熱的時(shí)間長(zhǎng)說明加熱的水的質(zhì)量大．

解答 解：（1）水的沸點(diǎn)是100℃，而酒精的沸點(diǎn)是78℃，所以不能用酒精溫度計(jì)測(cè)量水的沸點(diǎn)．水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，所以可以用水銀溫度計(jì)測(cè)量水沸騰時(shí)的溫度；
（2）水沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是水的沸點(diǎn)；
如圖，此時(shí)水的沸點(diǎn)低于100℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，所以，此時(shí)大氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（3）從圖象上看，兩個(gè)同學(xué)都是從90℃時(shí)開始加熱的，因此加熱的初始溫度是相同的．A同學(xué)加熱快到10min分鐘時(shí)，水開始沸騰．B同學(xué)加熱快到14min時(shí)水開始沸騰．B同學(xué)的水沸騰時(shí)間要晚些，沸騰時(shí)間不同；
（4）水沸騰前，容器上層水溫度比下層水溫度低，氣泡上升時(shí)氣泡內(nèi)的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變�。�
水沸騰時(shí)，容器內(nèi)水溫相同都達(dá)到沸點(diǎn)，氣泡上升過程中，水不斷汽化成水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡越來越大，故甲圖是水沸騰時(shí)圖象；
（5）水的初溫相同，到沸騰的時(shí)間不同．A同學(xué)的水先沸騰，可能是杯中的水較少，B同學(xué)杯中的水較多，即水的質(zhì)量不同．
故答案為：（1）水銀；（2）＜；小于；（3）相同；不同；（4）甲；（5）水的質(zhì)量不同．

點(diǎn)評(píng) 要掌握水沸騰前后氣泡變化情況和變化原因；液體的沸點(diǎn)跟氣壓、物質(zhì)種類、是否有雜質(zhì)有關(guān)．