Question

17．如圖，甲是小明、小紅分別探究“水的沸騰”的實驗裝置，所用器材規(guī)格和水的質(zhì)量相同，他們將水加熱相同時間后停止加熱，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)．圖乙是他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖象．

（1）圖甲所示燒瓶中水的溫度為84℃．
（2）水沸騰后，繼續(xù)加熱，溫度計的示數(shù)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）沸騰一段時間后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰，小明用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，向燒瓶底部澆冷水，如圖丙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了．這是因為燒瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化，瓶內(nèi)氣壓降低，水的沸點降低．小紅在燒瓶口上放置一乒乓球，繼續(xù)加熱，發(fā)現(xiàn)乒乓球被頂起，在此過程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為乒乓球的機械能．
（4）由圖乙可知，當時水面上方的氣壓小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長，其原因是水的初溫較低．

Answer 1

分析 （1）由圖甲所示溫度計確定溫度計的分度值，然后讀出溫度計示數(shù)；
（2）液體沸騰的條件：吸收熱量，溫度保持不變；
（3）物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化過程．水的沸點隨著表面氣壓的降低而降低；內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能．
（4）根據(jù)圖象，分析沸騰時的特點并通過水質(zhì)量的大小及初溫的高低判斷加熱時間較長的原因．液體的沸點隨氣壓的降低而降低，可知此時實驗室內(nèi)的氣壓小于1個標準大氣壓．

解答 解：（1）圖甲中溫度計的分度值為1℃，溫度計示數(shù)是84℃．
（2）水在沸騰時，繼續(xù)加熱，但水的溫度保持在沸點不變，溫度計的示數(shù)不變．
（3）在瓶底澆冷水后，瓶內(nèi)溫度降低，燒瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化，瓶內(nèi)氣壓降低，由于水的沸點會隨氣壓的減小而降低，因此，水會重新沸騰起來；
實驗中的乒乓球被頂起，是水蒸氣對乒乓球做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化乒乓球的機械能；
（4）由圖乙知，水沸騰時溫度保持99℃，說明水的沸點為99℃，低于100℃，此時水面上方的氣壓小于1標準大氣壓；
由圖象知，小明水的初溫為96℃；小紅小組水的初溫為93℃，所以小紅的水的初溫較低；則小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長．
故答案為：（1）84；（2）不變；（3）液化；降低；內(nèi)；（4）小于；水的初溫較低．

點評 此題是探究水的沸騰實驗，考查了溫度計的讀數(shù)，影響水沸騰的因素，將其與圖象結(jié)合，增大了題的難度．