Question

某物理小组的同学用如下图甲所示的装置来探究水的沸腾．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）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：先调整固定______的位置，（选填“A”或“B”）．．
（2）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，如下图乙中C、D所示，则图中______是水沸腾时的情况；
（3）从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第______min时的数据；
（4）从记录数据可得出的结论是：此时水的沸腾的温度为______℃，水在沸腾过程中温度______．（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（5）在下图丙中以时间为横轴，以温度为纵轴，根据表中正确的数据作出水的沸腾图象；
（6）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾这段时间过长．为了缩短实验的时间，可以采取的措施是______． （写出一条即可）

Answer 1

解：（1）在安装、调整如图甲的实验器材时，应先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；
（2）水在沸腾前，水温较低，底部少部分水汽化为水蒸气冒出时，又同时有一部分水蒸气会马上液化成水，所以气泡少，且会在上升过程中变小，因此图D是沸腾前的情形；
水在沸腾时，水温都达到沸点，水在各个部位同时汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，加之越往水面液体的压强越小，因此气泡会越变越大，形成图C的情形．
（3）水温达到98℃时已经保持不变了，但其中第17分钟有一个95℃，一定是错误数据，读数偏低，可能把温度计取出后读的数．
（4）水从第14min开始就保持98℃不再改变，所以沸点就是98℃．水沸腾时温度的特点是：虽然继续吸热，但温度保持不变
（5）表格中横轴为时间，纵轴为温度，故居表格先描点，然后把所描的点用线连接即可；
（6）液体从加热到沸腾需要的时间的长短与很多因素有关：水量的多少、水温的高低、火力的大小、是用酒精灯的外焰还是内焰加热等等，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长．故为了缩短实验的时间，可以采取的措施是：减小水的质量．
故答案为：（1）B；（2）C；（3）17；（4）98；不变；（5）如图；（6）减小水的质量．

分析：（1）为了保证用酒精灯外焰给烧杯加热，同时为了保证温度计能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，应先固定下边装置，再固定上边；
（2）水沸腾前和沸腾时都会从水底冒出气泡，但一种缓慢、一种剧烈，且在温度和形态变化上也有不同．
（3）水沸腾时温度保持不变，当达到不变时，突然有一个数是变的，说明这个数读错了，很可能是不遵守温度计的读数规则造成的错误．
（4）沸腾时保持不变的温度就是液体的沸点．
（5）在画水的沸腾图象时，首先根据表格中的数据进行描点，后将各点用平滑的曲线连接起来．
（6）液体从加热到沸腾需要的时间的长短与很多因素有关：水量的多少、水温的高低、火力的大小、是用酒精灯的外焰还是内焰加热等等．
点评：本题主要考查了水沸腾实验的相关知识点，包括实验的目的、实验装置的调整方法、以及水沸腾图象的认识，这些都是我们应该掌握的基本知识点．