Question

如圖是小明和小華在觀察“水的沸騰”實驗中的情景，對水加熱了很長時間后水才沸騰，他們記錄的數據如表所示：

時間/min	…	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水溫/℃	…	92	93	94	95	96	97	98	99	99	99

（1）請指出他們在實驗中操作錯誤之處：

①溫度計碰到容器壁底，②讀數時，視線未與液柱的上表面相平

．
（2）在糾正錯誤后他們繼續實驗，觀察到水沸騰時的現象如上圖中的

乙

（甲/乙）圖，水沸騰時吸收熱量，溫度

不變

（升高/不變/降低）．
（3）本次實驗中水沸騰時的溫度為

99℃

． 由此可見，水面上方的氣壓

低于

（選填“大于”“等于”或“小于”）1個標準大氣壓．
（4）根據記錄在圖中畫出水的沸騰圖象．
（5）實驗中發現，水從開始加熱到沸騰的這段時間過長，造成這種現象的原因可能是：

水的質量太大

．（給出一種原因即可）
（6）實驗中要根據酒精燈火焰的

外

焰位置調整鐵架臺鐵圈的高度，石棉網在實驗的作用是

使燒杯受熱均勻

．
（7）如圖甲、乙所示，是在“探究水的沸騰”實驗時，兩組同學分別安裝的實驗裝置，圖丙是他們根據實驗數據繪制的水的溫度跟時間的關系圖象．根據有關信息，下列說法中正確的是（在1個標準大氣壓下）

C

A．圖線a對應的是乙實驗中的數據
B．圖線b對應的是甲實驗中的數據
C．水的沸點跟水的多少無關
D．到100℃時溫度不再上升是因為水不再吸熱．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要掌握各個器材的使用規則．在使用溫度計測液體的溫度時，溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．讀數時，視線要與溫度計中液柱的上表面相平．
（2）要正確解決此題，需要了解液體沸騰前和沸騰時的現象．沸騰前氣泡在上升過程中，體積減小，到液面時消失；沸騰時產生大量氣泡，氣泡在上升過程中體積增大，最后破裂．
（3）要掌握沸點的概念，水在沸騰過程中溫度保持不變，水沸騰時的溫度就是水的沸點，液體的沸點跟氣壓的大小有關，氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低．
（4）首先根據表格中的數據描點，并用平滑的曲線連接起來．
（5）加熱時間過長可以從以下幾個方面考慮：水的初溫、水量多少、火焰大小等．
（6）酒精燈加熱物體時，要使用酒精燈的外焰加熱，因為酒精燈的外焰溫度較高；石棉網受熱均勻，而且散熱快，又具有隔熱效果，所以化學實驗加熱中經常使用．
（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，沸點與氣壓有關．氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低．

解答：解：（1）①在使用溫度計測液體的溫度時，溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．而圖中的溫度計碰到容器壁底．
②在讀數時，視線應與液柱的上表面相平，而圖中俯視了．
（2）沸騰時，有大量氣泡產生，氣泡在上升過程中體積增大．所以乙圖是沸騰時的現象．水沸騰時要不斷吸熱，但溫度不變．
（3）由表格中數據知，從8到10分鐘，水的溫度保持99℃不變，所以可以看出水的沸點是99℃，由此可見，水面上方的氣壓低于1個標準大氣壓．
（4）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來．
（5）水加熱時間過長可能是水的初溫太低，可以用初溫較高的水開始加熱；也可能是水量太多，可以減小水量；也可能是酒精燈火焰太小，可以增大火焰．
（6）酒精燈是用來加熱燒杯中水的，酒精燈的外焰溫度比較高，組裝器材時，通過調整鐵圈的位置保證使用酒精燈的外焰來加熱；
石棉纖維具有耐酸、堿，隔熱，絕緣，防火，不怕熱、等特性，一般物理實驗用的時候，都是為了使燒杯一類的容器均勻受熱．
（7）觀察圖B中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，在裝置相同的情況下，產生這種差異的原因只能說明兩次實驗中水的質量不同，甲組水的質量小于乙組水的質量．
A．圖線a對應的是甲實驗中的數據，故A錯誤；
B．圖線b對應的是乙實驗中的數據，故B錯誤；
C．水的沸點跟水的多少無關，沸點與氣壓有關．氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低，故C正確；
D．水沸騰過程中，雖然溫度保持不變，但需要不斷吸熱，故D錯誤．
故選C．
故答案為：（1）①溫度計碰到容器壁底；②讀數時，視線未與液柱的上表面相平．
（2）乙；不變；
（3）99℃；低于；
（4）

（5）水的質量太大；
（6）外；使燒杯受熱均勻；
（7）C．

點評：此題主要考查了溫度計的使用，水沸騰時的現象及特點，加熱時間過長的因素，并且考查了水的沸點和氣壓之間的關系．對于水的沸騰實驗，這些都是應該掌握的內容，是一道很好的實驗題目．