Question

如图是八年级1班同学做“观察水的沸腾”的实验装置．同学们从水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度计示数记在表格中，并观察水中的气泡，听水发出的声音．直到水沸腾5min为止．
（1）装置中石棉网的作用是：

 

，酒精灯用

 

部位加热，可以采取

 

，

 

等方法减少实验时间．
（2）水中的气泡在沸腾前

 

，水中的声音沸腾时比沸腾前

 

．

t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
t温/℃	90	91	92	93	94	95	96	97	98	98	97	98	98

（3）根据上述表格，在直角坐标系中画出水的沸腾图象．
（4）从图象可知：沸腾时，对水继续加热，水的温度

 

．其中有误的数据是

 

，由实验数据可知道，水的沸点为

 

℃．
（5）同学们测得水的沸点不足100℃，可能的原因是：

 

．
（6）同学们在做完“观察水的沸腾”实验后，又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，将实验数据记录在下表中．

时间t/min	0	5	10	15	25	35	45	55	65
温度/℃	100	75	57	45	35	28	24	22	22

①同学们做实验时的室温是

 

℃．
②分析表中数据，你发现什么规律：

 

．

Answer 1

分析：（1）该装置中石棉网的作用是使得烧杯受热均匀；同时在加热时应用酒精灯的外焰加热；同时结合实际情况可以判断减小加热时间的方法；
（2）沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小．当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生“嗡嗡“的响声，这就是“响水不开“的道理．
（3）利用数学中的描点连线的方法作图即可；
（4）沸点指液体沸腾时的温度，液体沸腾时温度保持沸点不变；
（5）水的沸点受气压的影响，即气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低；
（6）①根据热传递的条件进行分析，即水自然冷却，当温度保持不变时，其温度等于环境温度；
②根据水在自然冷却的过程中温度变化的规律来解答此题

解答：解：（1）该装置中石棉网的作用是使得烧杯受热均匀；同时在加热时应用酒精灯的外焰加热；据实际情况可知，我们可以采取减小水量、提高水的初温、给烧杯加盖等方式减小加热的时间；
（2）据分析可知，沸腾前，气泡上升时，遇低温的水而出现液化变小；水中的声音沸腾时比沸腾前小．
（3）根据表中数据描点，再用平滑的曲线连接，如下图所示：

（4）由图可见，水在沸腾过程中，温度保持不变；
水的沸点就是水沸腾时的温度，由图可见水在沸腾时保持98℃不变，因此水的沸点是98℃；同时也能看出第10分钟的数据是错误的；
（5）由于水的沸点受气压的影响，所以据沸点与气压的关系可知，水的沸点不足100℃，可能的原因是此时的气压小于标准大气压造成的；
（6）①水在自然冷却过程中，将热传给周围空气，由图象可以看出，当温度降低到22℃时，不再变化了，说明环境温度为22℃；
②由图象可以看出，水在自然冷却的过程中温度在降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢．
故答案为：（1）使得烧杯受热均匀；外焰；减少水量；提高水的初温；（2）上升变小；小；（3）见上面的解析；（4）不变；第10min对应的数据；98；（5）此时的气压小于标准大气压；（6）①22；②水在自然冷却的过程中温度在降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢．

点评：本题考查了水沸腾时的图象及热传递的条件，判断室温要根据最后温度的高低来判断．先快后慢是物体冷却的一般规律，这是因为高温物体与周围温差大，热传递更快，而当温差变小后，热传递也会变慢的缘故．