Question

9．小明探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲所示．
（1）當(dāng)觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變大，到水面處破裂 時(shí)，說(shuō)明水已沸騰；
（2）為證明水沸騰時(shí)要持續(xù)吸熱，小明接下來(lái)的操作是撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰，然后觀察水是否沸騰．
（3）圖1乙中能正確表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水溫度變化的圖象是A （填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（4）另一組同學(xué)用加蓋的燒瓶做水沸騰實(shí)驗(yàn)，沸騰一段時(shí)間后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰．立即用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，迅速向燒瓶底部澆冷水，如圖1丙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了． 這是因?yàn)闊�瓶�(jī)?nèi)水蒸氣遇冷液化為水珠，瓶?jī)?nèi)液面上方氣壓變低（選填“變高”、“變低”或“不變”），水的沸點(diǎn)變低（選填“變高”、“變低”或者“不變”）造成的．

（5）本實(shí)驗(yàn)中，為了縮短加熱時(shí)間，使水盡快沸騰，可行的方法是適當(dāng)減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）（寫(xiě)出一種即可）．
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小明不小心碰到了水沸騰時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣，感覺(jué)很燙．為了證明水蒸氣液化放熱，他進(jìn)行了以下操作，如圖2．在兩個(gè)相同試管甲和乙中分別裝入質(zhì)量和初溫相同的水，然后將沸騰時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣直接通入試管甲的水中，水蒸氣在甲中幾乎全部液化，待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸氣，測(cè)出此時(shí)甲中水的溫度為t，接下來(lái)能驗(yàn)證水蒸氣液化放熱的操作是c（選填“a”、“b”、“c”、“d”）（燒瓶?jī)?nèi)水的溫度高于100℃）
a．測(cè)出乙中的水溫并與t比較
b．測(cè)出燒瓶中的水溫并與t比較
c．將燒瓶?jī)?nèi)開(kāi)水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測(cè)出乙中水溫并與t比較
d．將另一燒杯中100℃的水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測(cè)出乙中水溫并與t比較．

Answer 1

分析 （1）水沸騰時(shí)的現(xiàn)象：有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變大，到水面處破裂；
（2）液體沸騰的條件是：達(dá)到沸點(diǎn)，吸收熱量．可讓水吸不到熱，觀察是否能夠沸騰；
（3）水沸騰前溫度升高，沸騰時(shí)溫度保持不變；
（4）水的沸點(diǎn)隨著表面氣壓的降低而降低；
（5）影響水沸騰所用時(shí)間的因素：水的多少和水的初溫．水越少、初溫越高、加熱過(guò)程中熱量損失得越少，水到達(dá)沸點(diǎn)所用時(shí)間越短．
（6）物質(zhì)遇冷由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程是液化，物質(zhì)液化要放出熱量，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）當(dāng)觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變大，到水面處破裂時(shí)，說(shuō)明水沸騰；
（2）要想證明水沸騰時(shí)需要吸熱，則接下來(lái)的操作是撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰；
（3）水沸騰前吸熱溫度升高，沸騰時(shí)吸熱溫度保持不變，所以A符合要求；
（4）在瓶底澆冷水后，瓶?jī)?nèi)溫度降低，水蒸氣液化，氣體壓強(qiáng)減小，因?yàn)樗�的沸點(diǎn)會(huì)隨氣壓的減小而降低，因此，水會(huì)重新沸騰起來(lái)；
（5）水越少、水初溫越高，水達(dá)到沸點(diǎn)所用的時(shí)間越短，所以適當(dāng)減少水的質(zhì)量、提高水的初溫，可縮短加熱時(shí)間．
（6）水沸騰時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣在甲試管中遇冷由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，發(fā)生液化，水蒸氣液化要放出熱量；水蒸氣液化時(shí)放出的熱量被甲試管中的水吸收，水的溫度升高，將燒瓶?jī)?nèi)開(kāi)水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測(cè)出乙中水溫并與t比較，t高于乙中的水溫，得出水蒸氣液化放熱．
故答案為：（1）水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變大，到水面處破裂；（2）撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰；（3）A；（4）變低；變低；（5）適當(dāng)減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）；（6）c．

點(diǎn)評(píng) 本題是觀察水沸騰時(shí)的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，考查了水溫隨時(shí)間的變化、水沸騰時(shí)的現(xiàn)象和特點(diǎn)、水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系、影響水加熱時(shí)間的因素等等，考查全面，難度適中．