Question

11．在做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，小華使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的“溫度-時(shí)間”圖象如圖乙所示．

（1）實(shí)驗(yàn)中所用的溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量工具除溫度計(jì)外，還需要秒表；
（3）小華在組裝裝置甲時(shí)，要分別調(diào)節(jié)鐵圈M、N的高度，其中首先調(diào)節(jié)的是鐵圈N的高度（選填“M”或“N”）；
（4）實(shí)驗(yàn)中要觀察水中溫度、氣泡的變化；
（5）信息提示：液體的沸點(diǎn)與其表面的氣壓有關(guān)，液體表面的氣壓越大，液體的沸點(diǎn)越高．由圖乙可知實(shí)驗(yàn)測(cè)得水的沸點(diǎn)是97℃，說(shuō)明此時(shí)實(shí)驗(yàn)室中的大氣壓小于（選填“小于”、“大于”或“等于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．水在沸騰的過(guò)程中，溫度將不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）；
（6）實(shí)驗(yàn)中看到“白氣”不斷從燒杯中冒出，這些“白氣”的狀態(tài)是液態(tài)（選填“固態(tài)”或“液態(tài)”或“氣態(tài)”），產(chǎn)生“白氣”的過(guò)程需要放熱；
（7）另外兩同學(xué)也選用相同的裝置做該實(shí)驗(yàn)，他們繪制的沸騰圖象如圖丙所示，問(wèn)a、b圖象不同的原因是質(zhì)量不同；
（8）小華在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了如圖A、B的兩種情形，其中圖A是水在沸騰時(shí)的情況；
（9）實(shí)驗(yàn)中收集了很多組數(shù)據(jù)，其好處是（　�。�（只有一個(gè)正確選項(xiàng)）
A．只有多組數(shù)據(jù)才能得出結(jié)論   B．得到的結(jié)論具有普遍性
C．減少實(shí)驗(yàn)誤差              D．得到兩物理量的關(guān)系更接近實(shí)際
（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們相互交流時(shí)，有的小組覺(jué)得把水加熱到沸騰的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，請(qǐng)你說(shuō)出一條縮短加熱時(shí)間的方法：提高水的初溫．

Answer 1

分析 （1）液體溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）探究水沸騰實(shí)驗(yàn)需要記錄不同時(shí)間內(nèi)水的溫度變化情況，從器材上看還少記錄時(shí)間的工具秒表；
（3）因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)從下向上固定實(shí)驗(yàn)器材的位置；
（4）根據(jù)“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯?br />（5）要掌握沸點(diǎn)的概念，知道液體沸騰時(shí)溫度叫做沸點(diǎn)．同時(shí)要掌握沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系，知道氣壓越高，沸點(diǎn)越高，氣壓越低，沸點(diǎn)越低；掌握液體沸騰時(shí)的特點(diǎn)：吸熱，但溫度保持不變；
（6）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化，液化放熱；
（7）同樣的裝置，得出不同的圖象，可以考慮水的多少是不同的；
（8）沸騰時(shí)和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰時(shí)氣泡上升過(guò)程中體積不斷增大，沸騰前氣泡在上升過(guò)程中體積減��；
（9）實(shí)驗(yàn)中需要多次實(shí)驗(yàn)，但是不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)多次的含義不同；
（10）掌握減小加熱時(shí)間的方法：適當(dāng)減少水量；適當(dāng)提高水的初溫；給燒杯加蓋．

解答 解：（1）液體溫度計(jì)是利用溫度計(jì)內(nèi)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的；
（2）由于實(shí)驗(yàn)中，需要記錄不同時(shí)間的水溫，繪制溫度-時(shí)間圖象，所以還應(yīng)添加秒表；
（3）在實(shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)先確定鐵圈N的高度；
（4）“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠袃蓚�(gè)；①研究水沸騰時(shí)溫度變化；②觀察水沸騰前后的現(xiàn)象；開(kāi)始時(shí)，水還沒(méi)有沸騰，上部的溫度低，氣泡遇冷收縮；當(dāng)水沸騰后，全部的水都升至100℃，蒸氣泡上升過(guò)程中，所受外部壓強(qiáng)減小，所以逐漸變大，所以要觀察溫度和氣泡的變化情況；
（5）由圖知，當(dāng)水的溫度達(dá)到97℃時(shí)，溫度不再變化，說(shuō)明此時(shí)是水的沸騰過(guò)程，沸點(diǎn)是97℃；
沸點(diǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)，所以實(shí)驗(yàn)室中的大氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；水在沸騰過(guò)程中，要不斷吸熱，但溫度保持不變；
（6）“白氣”是液態(tài)小水滴，是高溫水蒸氣遇冷液化形成的，物質(zhì)液化過(guò)程中放出熱量；
（7）觀察圖丙中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，在裝置相同的情況下，產(chǎn)生這種差異的原因只能說(shuō)明兩次實(shí)驗(yàn)中水的質(zhì)量不同，b組水的質(zhì)量小于a組水的質(zhì)量；
（8）A圖氣泡在上升過(guò)程中體積不斷變大，所以A是沸騰時(shí)的情況；B圖氣泡在上升過(guò)程中體積不斷減小，所以B是沸騰前的情況；
（9）在此實(shí)驗(yàn)中，主要是研究水在沸騰過(guò)程中溫度變化情況，多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論具有普遍性，故選B；
（10）為了減少加熱所用時(shí)間，除了適當(dāng)減少水量，還可以給燒杯加蓋，減少熱量的損失或適當(dāng)提高水溫．
故答案為：（1）液體熱脹冷縮；（2）秒表；（3）N；（4）溫度、氣泡；（5）97；小于；不變；（6）液態(tài)；放；（7）水的質(zhì)量不同；（8）A；（9）B；（10）提高水的初溫．

點(diǎn)評(píng) 此題探究的是水沸騰時(shí)出現(xiàn)的一些較難理解的知識(shí)要點(diǎn)，對(duì)解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的疑惑起到較好的指導(dǎo)作用；讀懂題意，理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象靈活變通是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵．