Question

10．某物理小组的同学用如图所示的装置来研究水的沸腾．从点燃酒精灯加热开始计时，当液体中有气泡上升时，每隔1min记录水的温度如下表所示：

时间/min	••	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	…
温度/℃	••	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	…

（1）某小组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12中A、B所示，则图中B是水沸腾前的情况；
（2）从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第17分钟时的数据；
（3）从记录数据可得出的结论是：此时水的沸腾的温度为98℃，由此可以判断出当地的大气低于1标准大气压（大于/小于/等于）．水在沸腾过程中温度不变．（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长．为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减少水的质量．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）液体在沸腾时温度会保持不变，不同的那个自然就是错误的；
（3）掌握液体沸腾过程中的特点：吸收热量但温度保持不变；要知道液体的沸点和气压的关系，液体的沸点随气压的增大而升高；
（4）为了缩短加热到沸腾的时间，必须使水吸收较少的热量就达到沸点．

解答 解：（1）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，所以B图是水沸腾前的现象；
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A是沸腾时的现象；
（2）表格中可以看出水是从第14min开始沸腾的，但是第17min时的数据，与其他的数值不同，所以是错误的．
（3）水沸腾时温度不变，图中所示水的沸点是98℃；气压越低，液体的沸点越低．水的沸点是98℃，所以气压小于标准大气压．水沸腾的特点是继续吸热，但温度不变；
（4）根据公式Q=cm（t-t₀），要使水吸收的热量较少，则应是m较小或t₀较大，即水的质量较小或水的初温较高或给烧杯加一个盖子．
故答案为：（1）B；（2）17；（3）98；低于；不变；（4）减少水的质量．

点评 此题是探究水的沸腾实验，实验过程中考查了对实验器材的使用及温度计的读数，同时还考查了是沸腾时的特点，及沸腾时和沸腾前的现象．