Question

16．小明同学在做“观察水的沸腾”实验中：
（1）他的操作如图甲所示，其中错误之处是温度计接触烧杯底部．
（2）纠正错误后，小明发现水在沸腾时产生的气泡情况如图乙中的a图所示，此时温度计示数如图丙所示，其读数为98℃．
（3）分析图丁所示图象，可知水在沸腾过程中的特点是继续吸热，但是温度保持不变．

（4）长江是母亲河，保护水不受污染，是每个市民应尽的责任．某“环保小组”为了对长江的水质进行监测，定期取样测量其密度进行物理分析．图是按ABC顺序测量的过程，则河水的密度为1.02×10³kg/m³．为了更准确地测量河水的密度，实验步骤顺序应调整为CBA（填ABC序号）．

Answer 1

分析 （1）要掌握温度计的使用规则，使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．
（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）水沸腾的特点是继续吸热，但温度不变；
（4）由A、C两图分别读出空烧杯、烧杯和水的总质量，可计算出水的质量，读取天平示数时应将砝码质量与游码示数相加；由B图读出水的体积，读取量筒示数时应注意看清分度值；利用密度公式可求出密度．从实验过程可以看出，产生误差的主要原因是将水从量筒向烧杯中倒时，会在量筒壁上残留一些水，致使水的质量测量有偏差，影响了最后的结果，因此，可从这一角度考虑克服的办法

解答 解：（1）细心读图可看出，温度计的液泡接触了烧杯的底部，这是不允许的；
（2）a中气泡在上升的过程中逐渐的变大，所以是沸腾时的现象，b中气泡变小，是沸腾前的现象．
从图中能看出温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是98℃．
（3）液体沸腾的特点就是在沸腾的时候虽然继续吸热，但是温度保持不变．
（4）由A图可知空烧杯的质量：
m₁=20g+5g+2g=27g，
由C图可知烧杯和水的总质量：
m₂=50g+5g+2.6g=57.6g，
则水的质量：
m=m₂-m₁=57.6g-27g=30.6g，
由B图知河水的体积：
V=30cm³，
河水的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30.6g}{30c{m}^{3}}$=1.02g/cm³=1.02×10³kg/m³；
为了避免将烧杯中的河水倒入量筒时，烧杯壁上沾有的水影响体积的测量，实验时，应先测烧杯与河水的总质量，再将其倒入量筒中测量体积，再测烧杯及剩余水的质量，这样可减小误差的产生，故正确顺序为CBA．
故答案为：（1）温度计接触烧杯底部；
（2）a；98；
（3）继续吸热，但是温度保持不变；
（4）1.02×10³；CBA．

点评 本题考查了天平和量筒的读数以及密度的计算、与测液体密度实验的主要步骤，实验中合理安排步骤减小实验误差，是我们必须掌握的内容．