Question

2．在“觀察水的沸騰”的實驗中，某個實驗小組觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖（a）（b）所示．則圖b是水在沸騰前的情況，圖a則是水沸騰時的情況．實驗小組還得到下列的實驗數據（見表）：

間（min）	…	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	…
溫度（0C）	…	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）從記錄的數據看出，在某一次觀察記錄中明顯錯誤的是第12min時的數據；
（2）從記錄數據可得出的實驗結論是：此時水沸騰的溫度為98℃．
（3）小明在烈日當空的海邊玩耍，發現沙子燙腳，而海水卻很涼．同樣，太陽光照射，為什么會出現不同的結果呢？小明想：是不是沙子和海水吸熱升溫快慢不同呢？于是他從海邊取一些沙子和海水帶回家進行探究．
小明在兩個相同的玻璃杯中分別裝上了相同質量的海水和沙子，用一個100W的白熾燈同時照射它們，并用溫度計測出它們不同時刻的溫度值．記錄的數據如下表所示．

照射時間/min		0	2	4	6	8	10	12
溫度/℃	海水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0	33.1
	沙子	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36	36.3

①小明探究的物理問題是什么？
②分析小明探究中收集到的數據，你可以得出什么探究結論？
③小明發現“夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼”，請你用簡單的語言從日常生活中或自然中舉出一個類似的現象．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握水沸騰時和沸騰前現象：沸騰時有大量的氣泡產生，并且氣泡在上升過程中體積逐漸增大，最后破裂；沸騰前氣泡在上升過程中，體積逐漸減�。�
（2）液體在沸騰時溫度會保持不變，不同的那個自然就是錯誤的．沸騰時保持不變的溫度就是液體的沸點．
（3）物質的比熱容與吸收的熱量、物質的質量、溫度變化值有關，對于此類多變量的探究題，應使用控制變量法來研究分析；用一個100W的白熾燈同時照射相同質量的海水和沙子，控制了物質質量相同、加熱時間相同、吸收的熱量相同（同一加熱源），而表格列出的是不同加熱時間下對應的不同溫度，聯系前面提到的相同量和不同量即可分析判斷出該題的答案．

解答 解：
（1）a中氣泡在上升過程中，體積逐漸增大，所以是沸騰時的現象．b中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現象．
（2）從表格中可以看出水是從第9min開始沸騰的，但是第 12min時的數據，與其他的數值不同，所以是錯誤的．
（3）①裝上相同質量的海水和沙子”控制了兩種物質的質量相同；用同一加熱源，控制了相同加熱時間下物體吸收的熱量相同，探究的物理問題是：相同質量的海水和沙子，吸收相同的熱量，哪種物質升溫快？
②分析小明探究中收集到的數據，發現相同質量的水和沙子吸收相同的熱量，沙子升溫快（水比沙子吸熱能力強）．
③在炎熱的夏天，沿海地區氣候比較涼爽，而內陸地區比較炎熱，就是因為內陸地區多砂石，吸熱升溫快．
故答案為：（1）b；a；（2）12；98；（3）①相同質量的海水和沙子，吸收相同的熱量，哪種物質升溫快；②相同質量的水和沙子吸收相同的熱量，沙子升溫快（水比沙子吸熱能力強）；③內陸地區比沿海地區晝夜溫差大；

點評 此題是觀察水的沸騰實驗，考查了水沸騰時的特點及沸點的概念．同時考查了水沸騰時和沸騰前的現象，要知道水在沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減小；在沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸變大．還考查了對物質比熱容的理解與掌握，會利用比熱容解釋一些生活現象，屬于應用題目．