Question

小明所在的小组在做“观察水的沸腾”试验中
（1）根据下表他们应选用测温物质为

水银

的温度计，理由是

沸水的温度是98℃，被测物体的温度在温度计工作物质的沸点和凝固点之间，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作．

测温物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	-39	357
酒精	-117	78

（2）实验中他们用如图甲所示装置给水加热，当水温达到90℃时，他们每隔一分钟记录一次水的温度，直至沸腾一段时间，并仔细观察此过程实验现象：沸腾前，水的温度不断

升高

，水中的气泡在上升过程中体积逐渐

变小

，还未到达液面就消失了；沸腾后，水的温度

保持不变

，同时水中的气泡在上升过程中体积逐渐

变大

，一直上升到液面而破裂，实验记录的数据如下表所示：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
温度/℃	90	92	94	96	98	98	98	98	98	98	…

（3）请你根据记录的实验数据在图乙中作出水的随时间的变化图象．
（4）分析可知，水的沸点为

98

℃；液体沸腾的特点是

不断吸收热量，温度保持不变

．

Answer 1

分析：（1）液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，被测量物体的温度一定要在温度计工作物质的沸点和凝固点之间．
（2）①液体沸腾前不断吸收热量，温度不断升高；液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变．
②水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（3）利用数学描点法描出时间和温度的对应点，然后用光滑的曲线连接起来．
（4）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度的液体的沸点．

解答：解：（1）由表格数据知，水的沸点是98℃，水银的凝固点是-39℃，沸点是357℃，水的沸点是98℃，被测物体温度在水银的沸点和凝固点之间，所以测量沸水的温度可以采用水银温度计；酒精的凝固点是-117℃，沸点是78℃，水的沸点是98℃，被测物体温度高于酒精的沸点，当水沸腾时，酒精早已经变成气态，不能根据液体热胀冷缩的性质进行工作，所以测量沸水的温度不能采用酒精温度计．
（2）①沸腾前水吸收热量，水的温度不断升高；沸腾后水不断吸收热量，水的温度保持不变．
②水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（3）在时间和温度图象上描出（0，90）（1，92）（2，94）（3，96）（4，98）（5，98）（6，98）（7，98）（8，98）（9，98）各点，用光滑的曲线连接起来，如图．

（4）由图象知，水在第4min开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以此时水的沸点是98℃．
故答案为：（1）水银；沸水的温度是98℃，被测物体的温度在温度计工作物质的沸点和凝固点之间，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作；
（2）升高；变小；保持不变；变大；
（3）如上图；
（4）98；不断吸收热量，温度保持不变．

点评：水沸腾实验是初中物理热学中重要的使用，本题通过水的沸腾实验考查了沸点、沸腾特点、水沸腾前后气泡上升过程中气泡大小的变化等等，并且利用数学描点法描出时间和温度图象，体现了学科间的整合．