Question

在觀察“水的沸騰實驗”中

（1）為了節約能源適當縮短實驗時間，可以采取的措施有（寫出兩種）：①

減小水的質量

；②

提高水的初溫

．
（2）實驗時，四次觀察到燒杯中水出現的現象如圖所示．把四個現象按出現時間的先后順序排列，應是

乙甲丁丙

．
（3）小明觀察了水在加熱過程中溫度隨加熱時間的變化情況，并記錄了有關數據如下表：

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃	90	92	94	96	98	98	98	98	98	98

①請根據記錄的數據在圖中先描點，再用平滑的曲線畫出水的沸騰圖象．
②根據圖象可知，水的加熱過程有以下特點：（寫出2點即可）a．

沸騰前吸熱，溫度上升

；b．

沸騰時吸熱，溫度保持不變

．
（4）從記錄的數據可知，此時水沸騰時的溫度是98℃，與水在標準大氣壓下的沸點有明顯的差異，其原因可能是：當地的大氣壓

低于

（選填“高于”、“等于”或“低于”）標準大氣壓．

Answer 1

分析：（1）從給水開始加熱到水沸騰需要的時間比較長，根據Q=cm△t 知，可能是水的質量太大，可能是水的初溫太低，可能是火力不足等等．
（2）根據蒸發快慢受溫度影響，液體的溫度越高，蒸發越快；根據水沸騰前和沸騰時氣泡的變化進行判斷．
（3）①利用數學描點法描出時間和溫度的對應點，然后用光滑的曲線連接起來．
②水沸騰前，不斷吸收熱量，溫度不斷升高；水沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變．
（4）1標準大氣壓下水的沸點是100℃．沸點跟氣壓有關，氣壓越高，沸點越高．

解答：解：（1）為了節約能源適當縮短實驗時間，可以減小水的質量，可以提高水的初溫，可以增大火力等．
（2）①蒸發是只在液體表面進行的汽化現象可以判斷甲乙是剛開始加熱時的情況，根據液體蒸發快慢跟液體的溫度有關，液體溫度越高，蒸發越快，所以可以判斷甲的溫度高，乙的溫度低，可以判斷乙在先，甲在后．
②由于丙丁液體中有大量的氣泡，說明汽化比較劇烈，可以丙丁是沸騰前和沸騰時的情景．
水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變��；水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大．所以丙是沸騰時的情景，丁的沸騰前的情景，所以丁在先，丙的后．
③甲乙是剛開始加熱時，乙在先，甲在后；丙丁是沸騰前后的情景，丁在先，丙在后．所以水在加熱過程中的先后順序是乙甲丁丙．
（3）①在時間和溫度圖象上描出（0，90）（1，92）（2，94）（3，96）（4，98）（5，98）（6，98）（7，98）（8，98）（9，98），然后用光滑的曲線連接起來．如圖．

②由圖象知，水沸騰前，水吸收熱量，溫度不斷升高；水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變．
（4）水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，這個不變的溫度是水的沸點．
1標準大氣壓下水的沸點是100℃．此時水的沸點是98℃，所以此時氣壓低于1標準大氣壓．
故答案為：（1）①減小水的質量；②提高水的初溫（答案不唯一）；（2）乙甲丁丙；（3）①如上圖；②a．沸騰前吸熱，溫度上升；b．沸騰時吸熱，溫度保持不變；（4）低于．

點評：水沸騰實驗是熱學中重要的實驗，本實驗比較全面，涉及到水加熱時間比較長的原因、沸騰特點、沸點、沸點和氣壓的關系、沸騰前后氣泡的變化、蒸發快慢的影響因素等等．