Question

17．在做“觀察水的沸騰”實驗中，小華使用的實驗裝置如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的“溫度-時間”圖象如圖乙所示．

（1）實驗中所用的溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）實驗中的測量工具除溫度計外，還需要秒表；
（3）小華在組裝裝置甲時，要分別調(diào)節(jié)鐵圈M、N的高度，其中首先調(diào)節(jié)的是鐵圈N的高度（選填“M”或“N”）；
（4）信息提示：液體的沸點與其表面的氣壓有關(guān)，液體表面的氣壓越大，液體的沸點越高．由圖乙可知實驗測得水的沸點是97℃，說明此時實驗室中的大氣壓小于（選填“小于”、“大于”或“等于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．水在沸騰的過程中，吸熱，溫度將不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）；
（5）另外兩同學(xué)也選用相同的裝置做該實驗，他們繪制的沸騰圖象如圖丙所示，問a、b圖象不同的原因是水的質(zhì)量不同；
（6）小華在實驗中發(fā)現(xiàn)了如圖丁中A、B的兩種情形，其中圖A是水在沸騰時的情況．

Answer 1

分析 （1）掌握液體溫度計的制作原理：液體的熱脹冷縮的性質(zhì)；
（2）該實驗需要記錄溫度和時間，所以需要的主要測量儀器有溫度計和秒表；
（3）實驗時，需用酒精燈的外焰加熱，所以要調(diào)整好鐵圈的高度，然后根據(jù)溫度計的使用規(guī)則固定好其位置；
（4）根據(jù)水在沸騰過程中溫度保持不變結(jié)合圖象得出水的沸點，水的沸點還與氣壓有關(guān)，氣壓越小，沸點越低；根據(jù)水沸騰的條件進(jìn)行分析：達(dá)到沸點并要繼續(xù)吸熱；
（5）由圖象分析沸點或溫度的變化快慢，得出原因；
（6）沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰時氣泡上升過程中體積不斷增大，沸騰前氣泡在上升過程中體積減小．

解答 解：
（1）實驗中所用溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）該實驗需要記錄溫度和時間，所以需要的主要測量儀器有溫度計和秒表；
（3）酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以首先調(diào)節(jié)的是鐵圈N的高度；
（4）由圖知，水在沸騰過程中溫度保持97℃不變，所以水的沸點為97℃；
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，由于水的沸點還與氣壓有關(guān)，氣壓越小，水的沸點越低，此實驗中沸點低于100℃，說明此時實驗室中的大氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
液體沸騰過程中吸熱，溫度不變；
（5）觀察圖丙中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，但兩者的沸點相同，產(chǎn)生這種差異的原因只能說明兩次實驗中水的質(zhì)量不同，a組水的質(zhì)量小于b組水的質(zhì)量；
（6）A圖氣泡在上升過程中體積不斷變大，所以A是沸騰時的情況；B圖氣泡在上升過程中體積不斷減小，所以B是沸騰前的情況．
故答案為：（1）液體熱脹冷縮；（2）秒表；（3）N；（4）97；小于；吸；不變；（5）水的質(zhì)量不同；（6）A．

點評 此題“探究水的沸騰”實驗，考查了溫度計的制作原理及有關(guān)實驗儀器的調(diào)節(jié)，影響水沸騰時間的因素及液體沸騰條件等，難度不大．