20.某物理小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置來研究水的沸騰.從點(diǎn)燃酒精燈加熱開始計(jì)時(shí),當(dāng)液體中有氣泡上升時(shí),每隔1min記錄水的溫度如下表所示:
時(shí)間/min11121314151617181920
溫度/℃95969798989895989898
(1)某小組觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過程中的兩種情況,如圖2中A、B,則圖中B是水沸騰前的情況,圖中A是水沸騰時(shí)的情況;B圖中氣泡變小的原因是水蒸氣液化.
(2)從記錄的數(shù)據(jù)看出,在某一次觀察記錄中明顯錯(cuò)誤的是第17分鐘時(shí)的數(shù)據(jù);
(3)從記錄數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:此時(shí)水的沸騰的溫度為98℃,水在沸騰過程中溫度不變.(“升高”、“不變”或“降低”);
(4)在這次實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時(shí)間過長.為了縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,可以采取的措施是減少水的質(zhì)量、提高水的初溫.

分析 (1)掌握水沸騰前和沸騰時(shí)的現(xiàn)象區(qū)別:沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減�。环序v時(shí)氣泡在上升過程中體積逐漸增大;
(2)水沸騰時(shí)溫度保持不變,當(dāng)達(dá)到不變時(shí),突然有一個(gè)數(shù)是變的,說明這個(gè)數(shù)讀錯(cuò)了,很可能是不遵守溫度計(jì)的讀數(shù)規(guī)則造成的錯(cuò)誤.
(3)沸騰時(shí)保持不變的溫度就是液體的沸點(diǎn).
(4)要縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,可以采用的方法有:蓋紙蓋、減少水的質(zhì)量、提高水的初溫、加大火焰等.

解答 解:
(1)沸騰時(shí),大量的水轉(zhuǎn)化為水蒸氣,形成大量的氣泡不斷上升,上升的過程中,周圍的水蒸氣不斷匯集過來,所以氣泡是越來越大,故A是沸騰時(shí)的情況;如果是還未沸騰的,氣泡在上升過程中遇到周圍溫度較低的水,水蒸氣會(huì)液化成水,氣泡會(huì)不斷變小,故B是沸騰前的情況.
(2)從表格中可見,溫度在第14分鐘達(dá)到98℃后保持不變,即開始沸騰,此后溫度應(yīng)該都是98℃,故第17分鐘數(shù)據(jù)95℃是錯(cuò)誤的.
(3)從表格中可見,溫度在第14分鐘達(dá)到98℃后保持不變,即開始沸騰,此時(shí)的溫度98℃即水的沸點(diǎn),沸騰過程中溫度保持不變.
(4)要縮短完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,也就是縮短沸騰前的加熱時(shí)間,可以采用的方法有:減少水的質(zhì)量、提高水的初溫、蓋紙蓋、加大火焰等.
故本題答案為:(1)B;A;水蒸氣液化;(2)17;(3)98;不變;(4)減少水的質(zhì)量;提高水的初溫.

點(diǎn)評 本題不僅考查了沸騰的特點(diǎn),而且對實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)都有所涉及.

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(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)水中有大量的氣泡產(chǎn)生,且在上升過程中體積逐漸變大,直至水面破裂,水開始沸騰.
(3)當(dāng)水溫上升到80℃時(shí),每隔0.5min記一次溫度計(jì)的示數(shù)直至沸騰一段時(shí)間,繪制出溫度隨時(shí)間的變化圖象如圖乙所示.根據(jù)圖象可知水的沸點(diǎn)為99℃;沸騰前,水溫變化的特點(diǎn)是先快后慢.寫出形成這種特點(diǎn)的兩點(diǎn)原因:①溫度升高,加快了汽化,汽化散熱加快;②溫度升高,與環(huán)境的溫差變大,散熱加快.
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