Question

11．在做“觀察水的沸騰”實驗中，小華使用的實驗裝置如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的“溫度-時間”圖象如圖乙所示．

（1）實驗中所用的溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）實驗中的測量工具除溫度計外，還需要秒表；
（3）小華在組裝裝置甲時，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）實驗中要觀察水中溫度、氣泡的變化；
（5）信息提示：液體的沸點與其表面的氣壓有關，液體表面的氣壓越大，液體的沸點越高．由圖乙可知實驗測得水的沸點是97℃，說明此時實驗室中的大氣壓小于（選填“小于”、“大于”或“等于”）1標準大氣壓．水在沸騰的過程中，溫度將不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）；
（6）實驗中看到“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”的過程需要放熱；
（7）另外兩同學也選用相同的裝置做該實驗，他們繪制的沸騰圖象如圖丙所示，問a、b圖象不同的原因是質(zhì)量不同；
（8）小華在實驗中發(fā)現(xiàn)了如圖A、B的兩種情形，其中圖A是水在沸騰時的情況；
（9）實驗中收集了很多組數(shù)據(jù)，其好處是（　�。�（只有一個正確選項）
A．只有多組數(shù)據(jù)才能得出結論   B．得到的結論具有普遍性
C．減少實驗誤差              D．得到兩物理量的關系更接近實際
（10）實驗結束后，同學們相互交流時，有的小組覺得把水加熱到沸騰的時間過長，請你說出一條縮短加熱時間的方法：提高水的初溫．

Answer 1

分析 （1）液體溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）探究水沸騰實驗需要記錄不同時間內(nèi)水的溫度變化情況，從器材上看還少記錄時間的工具秒表；
（3）因為在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應從下向上固定實驗器材的位置；
（4）根據(jù)“觀察水的沸騰”實驗目的分析；
（5）要掌握沸點的概念，知道液體沸騰時溫度叫做沸點．同時要掌握沸點與氣壓之間的關系，知道氣壓越高，沸點越高，氣壓越低，沸點越低；掌握液體沸騰時的特點：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）沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰時氣泡上升過程中體積不斷增大，沸騰前氣泡在上升過程中體積減��；
（9）實驗中需要多次實驗，但是不同性質(zhì)的實驗多次的含義不同；
（10）掌握減小加熱時間的方法：適當減少水量；適當提高水的初溫；給燒杯加蓋．

解答 解：（1）液體溫度計是利用溫度計內(nèi)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的；
（2）由于實驗中，需要記錄不同時間的水溫，繪制溫度-時間圖象，所以還應添加秒表；
（3）在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應先確定鐵圈N的高度；
（4）“觀察水的沸騰”實驗目的有兩個；①研究水沸騰時溫度變化；②觀察水沸騰前后的現(xiàn)象；開始時，水還沒有沸騰，上部的溫度低，氣泡遇冷收縮；當水沸騰后，全部的水都升至100℃，蒸氣泡上升過程中，所受外部壓強減小，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，當水的溫度達到97℃時，溫度不再變化，說明此時是水的沸騰過程，沸點是97℃；
沸點低于標準大氣壓下的沸點，所以實驗室中的大氣壓小于1標準大氣壓；水在沸騰過程中，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明兩次實驗中水的質(zhì)量不同，b組水的質(zhì)量小于a組水的質(zhì)量；
（8）A圖氣泡在上升過程中體積不斷變大，所以A是沸騰時的情況；B圖氣泡在上升過程中體積不斷減小，所以B是沸騰前的情況；
（9）在此實驗中，主要是研究水在沸騰過程中溫度變化情況，多次實驗的目的是為了使實驗的結論具有普遍性，故選B；
（10）為了減少加熱所用時間，除了適當減少水量，還可以給燒杯加蓋，減少熱量的損失或適當提高水溫．
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．

點評 此題探究的是水沸騰時出現(xiàn)的一些較難理解的知識要點，對解決學生實驗中的疑惑起到較好的指導作用；讀懂題意，理論結合實驗現(xiàn)象靈活變通是解決此類問題的關鍵．