Question

在观察“水的沸腾实验”中

（1）为了节约能源适当缩短实验时间，可以采取的措施有（写出两种）：①________；②________．
（2）实验时，四次观察到烧杯中水出现的现象如图所示．把四个现象按出现时间的先后顺序排列，应是________．
（3）小明观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录了有关数据如下表：

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

①请根据记录的数据在图中先描点，再用平滑的曲线画出水的沸腾图象．
②根据图象可知，水的加热过程有以下特点：（写出2点即可）a．________；b．________．
（4）从记录的数据可知，此时水沸腾时的温度是98℃，与水在标准大气压下的沸点有明显的差异，其原因可能是：当地的大气压________（选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压．

Answer 1

解：（1）为了节约能源适当缩短实验时间，可以减小水的质量，可以提高水的初温，可以增大火力等．
（2）①蒸发是只在液体表面进行的汽化现象可以判断甲乙是刚开始加热时的情况，根据液体蒸发快慢跟液体的温度有关，液体温度越高，蒸发越快，所以可以判断甲的温度高，乙的温度低，可以判断乙在先，甲在后．
②由于丙丁液体中有大量的气泡，说明汽化比较剧烈，可以丙丁是沸腾前和沸腾时的情景．
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．所以丙是沸腾时的情景，丁的沸腾前的情景，所以丁在先，丙的后．
③甲乙是刚开始加热时，乙在先，甲在后；丙丁是沸腾前后的情景，丁在先，丙在后．所以水在加热过程中的先后顺序是乙甲丁丙．
（3）①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），然后用光滑的曲线连接起来．如图．

②由图象知，水沸腾前，水吸收热量，温度不断升高；水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变．
（4）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变，这个不变的温度是水的沸点．
1标准大气压下水的沸点是100℃．此时水的沸点是98℃，所以此时气压低于1标准大气压．
故答案为：（1）①减小水的质量；②提高水的初温（答案不唯一）；（2）乙甲丁丙；（3）①如上图；②a．沸腾前吸热，温度上升；b．沸腾时吸热，温度保持不变；（4）低于．
分析：（1）从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，根据Q=cm△t 知，可能是水的质量太大，可能是水的初温太低，可能是火力不足等等．
（2）根据蒸发快慢受温度影响，液体的温度越高，蒸发越快；根据水沸腾前和沸腾时气泡的变化进行判断．
（3）①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．
②水沸腾前，不断吸收热量，温度不断升高；水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变．
（4）1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高．
点评：水沸腾实验是热学中重要的实验，本实验比较全面，涉及到水加热时间比较长的原因、沸腾特点、沸点、沸点和气压的关系、沸腾前后气泡的变化、蒸发快慢的影响因素等等．