Question

5．如圖甲所示，小名和小紅同學(xué)分別將初溫相同的冷水加熱至沸騰，從90℃開始每隔1min記錄一次水溫，并描繪出溫度--時間圖象，如圖乙中a、b圖線所示．
（1）圖乙中a、b起點的縱坐標(biāo)為90℃，水的沸點是100℃；
（2）小名和小紅所用酒精燈、容器等實驗裝置完全相同，但a、b兩條線卻不重合，其原因是a組水的質(zhì)量小于b組水的質(zhì)量．根據(jù)圖象我們還可以得到水沸騰時的一條規(guī)律是繼續(xù)吸熱，但溫度不升高；

（3）研究表明水的沸點隨氣壓的減小而降低，而冰的熔點則隨氣壓的增大而降低．科學(xué)家將裝有適量水的杯子放置在密封的玻璃罩中，并用抽氣機(jī)向外抽氣，如圖丙，逐漸降低玻璃罩內(nèi)的氣壓，你將看到杯子中的水會沸騰，繼續(xù)抽氣，你會看到讓人瞠目結(jié)舌的現(xiàn)象：水結(jié)冰了，你對這一現(xiàn)象合理的解釋是水沸騰時要從水中吸熱，使得水的溫度降低到凝固點以下，水凝固成冰（一點即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意“并從90℃開始每隔1min記錄一次水溫”可知圖象中圖線a、b的起點的縱坐標(biāo)；液體沸騰時，液體不斷吸收熱量，溫度保持不變．這個不變的溫度是液體的沸點．一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，如果大氣壓變小，沸點就會小于100℃．如果大氣壓變大，沸點就會大于100℃．
（2）圖乙水的沸點相同，說明水上方的氣壓相同，但是從開始加熱到沸騰時加熱時間不同，說明水的質(zhì)量不同，b比a加熱時間長．
（3）用抽氣機(jī)抽去容器的空氣，氣壓減小，沸點降低，并且水降低溫度時放出熱量，容器中的水利用這些熱量完成沸騰．
容器內(nèi)氣壓不斷降低，水的沸點不斷降低，水不停的沸騰，到達(dá)水的凝固點，再放出熱量，水凝固成冰．

解答 解：（1）因為是從90℃開始每隔1min記錄一次水溫，所以圖象中圖線a、b的起點的縱坐標(biāo)應(yīng)該為90℃，
水的沸點為100℃，等于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的100℃．
水在100℃時，吸收熱量，溫度保持不變，水的沸點是100℃．
（2）觀察圖B中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，在裝置相同的情況下，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．
根據(jù)圖象我們還可以得到水沸騰時的一條規(guī)律是繼續(xù)吸熱，但溫度不升高；
（3）抽氣機(jī)抽氣時，玻璃罩內(nèi)的氣壓減小，水的沸點降低，水降低溫度時放出的熱量，正好用來沸騰，所以水不加熱時，水也能沸騰．
不停的抽氣，容器內(nèi)氣壓不斷降低，水的沸點不斷降低，水不停的沸騰，水不停的放出熱量，使得水的溫度降低到凝固點一下，水凝固成冰．
故答案為：（1）90；100；（2）a組水的質(zhì)量小于b組水的質(zhì)量；繼續(xù)吸熱，但溫度不升高；（3）水沸騰時要從水中吸熱，使得水的溫度降低到凝固點以下，水凝固成冰．

點評 此題是觀察水的沸騰實驗，考查了對沸騰圖象的分析和沸點的概念，并且考查了水的沸點與大氣壓之間的關(guān)系以及影響水的沸騰時間的因素，這些都是在實際實驗中出現(xiàn)的問題．