Question

小刚同学研究水的沸腾现象．加热一段时间后他想测水在这个过程中的温度，于是他找到家里的温度计，如图，
（1）它观察到该温度计的分度值为

0.1℃

，目前其示数为

37.8℃

 放入水中后，小明便开始读数，如图．
（2）小明在此操作过程中有多处错误请指出其中两处：
错误①：

温度计的玻璃泡碰到容器壁

；
错误②：

读数时视线未与液柱上表面相平

；
当水温升到89℃时，小刚开始计时，每隔1min记录一次水的温度．然后，小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象．
（3）小刚观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图中A、B所示，则图中

B

是水沸腾前的情况，图中

A

是水沸腾时的情况：
（4）由图象可以看出，把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为

4

min．水的沸点为

99

℃．根据图象可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，则水的温度是

99

℃．
（5）由图象可知水沸腾的规律：

沸腾后吸收热量，温度不变

．
（6）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是

水的初温太低

．

Answer 1

分析：（1）每一个小格代表的示数即为分度值，根据液面到达的刻度即可读数；
（2）要解答本题需掌握：温度计的正确使用方法．
（3）要搞清沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾时有大量气泡产生，气泡在上升过程中，体积逐渐增大；沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小．
（4）要会分析水的沸腾图象，首先找到91℃对应的时间，然后找到开始沸腾时即达到沸点时的时间．从而得出结论．
（5）需要掌握沸点的概念，知道水在沸腾过程中温度保持沸点不变．
（6）加热时间过长可以从以下几个方面考虑：水的初温、水量多少、火焰大小等．

解答：解：（1）由图可知：从37℃到38℃共10个小格，每一个小格代表0.1℃，即该温度计的分度值为0.1℃，液面到达的刻度为37.8℃；
故答案为：0.1℃；37.8℃
（2）由于环境的温度不可能和被测液体的温度相同，所以温度计在使用的时候不能碰到容器底和容器壁；还有读数时视线应与液柱上表面相平．放入水中马上读数等都是错误；
故答案为：①温度计的玻璃泡碰到容器壁；②读数时视线未与液柱上表面相平；
（3）水在沸腾前，水温较低，底部少部分水汽化为水蒸气冒出时，又同时有一部分水蒸气会马上液化成水，所以气泡少，且会在上升过程中变小，因此图B是沸腾前的情形；
水在沸腾时，水温都达到沸点，水在各个部位同时汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，加之越往水面液体的压强越小，因此气泡会越变越大，形成图A的情形．
故答案为：B；A．     
（4）观察水的沸腾图象，从第5分钟开始，水的温度保持99℃不变，所以从第5分钟水开始沸腾，并且沸点是99℃．
当温度是91℃时，为第1分钟，在第5分钟时，开始达到沸点．所以把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为5-1=4min．水在沸腾过程中温度不变，所以在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，水的温度仍为99℃．
故答案为：4；99；99．
（5）水在沸腾过程中，吸热但温度保持不变．
故答案为：水沸腾后吸收热量，温度不变
（6）水加热时间过长可能是水的初温太低，可以用初温较高的水开始加热；也可能是水量太多，可以减小水量；也可能是酒精灯火焰太小，可以增大火焰．
故答案为：水的初温太低．

点评：此题是探究水的沸腾实验，考查了水沸腾前和沸腾时在现象上的区别，关键是气泡在上升过程中的变化情况，若气泡增大则为沸腾时；若气泡减小则为沸腾前．同时考查了对水的沸腾图象的分析，要能够从图象上总结出水的沸点及沸腾过程中的特点．