Question

在研究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计等器材研究冰的熔化和水沸腾时温度变化的规律．
（1）小明选用碎冰研究冰的熔化过程．实验装置及冰的温度随时间变化的图象如图所示．在冰熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，冰停止熔化．将试管放回烧杯后，冰又继续熔化，说明固体熔化时______．分析图象可知，冰的熔点是______℃．
（2）某实验小组用如图所示的装置来探究水的沸腾．观察水沸腾的实验装置时发现：在烧杯上加盖纸板，其优点是减少加热时间，其缺点是增大了烧杯中的气压，使水的沸点较常压时要高，解决的办法是______．某同学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______是水沸腾前的情况．

Answer 1

【答案】分析：（1）对于晶体来说，有一定的熔点，其熔化图象的特点是有一段水平线段，该水平线段所对应的温度就是晶体的熔点，并且在熔化过程中吸收热量，但温度不变．
（2）探究水的沸腾实验中，加纸盖加减少加热时间，但如果密闭好的话，会使杯内气压升高，使水的沸点升高，所以要保持内外空气相通．关于气泡须考虑温度和液体压强两方面的影响．
解答：解：（1）晶体熔化需要满足两个条件，一是温度达到熔点，二是继续吸热．由于晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，其熔化图象显示为一水平线段，并且该水平线所对温度即为熔点，所以由图象可知，冰的熔点是0℃．
（2）为使水的沸点不致太高，需要保持杯内外的气压相等，可以在纸板上开一个小孔．在水沸腾前，杯中下部的水先吸热升温，也就是说，杯中下面的水温度高，上面的水温度低，此时，水的压强相对于温度来说，对气泡影响要小得多，下面的气泡受热膨胀体积变大，到上面后，温度降低体积变小；当水沸腾后，杯中水的温度都一致，达到了沸点，此时气泡大小只受压强影响，下面的气泡所处深度大，水的压强大，所以气泡小，到了上面，水的压强随深度的减小而减小，气泡变大．
故答案是：（1）吸收热量；0．
（2）在纸板上开一个小孔；B．
点评：该题考查了热现象中的两个重要实验，这就要求在平时做实验时要注意认真观察，尤其是加热水的沸腾实验，本题不但考查了观察气泡大小的变化，而且解决实验中出现沸点升高问题．