Question

14．如圖是探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)裝置
（1）要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，已準(zhǔn)備有燒杯、酒精燈、鐵架臺、計(jì)時(shí)器，還需要的測量儀器是溫度計(jì)，加熱時(shí)應(yīng)使用酒精燈的外焰，安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)（圖甲），應(yīng)按照自下而上順序進(jìn)行（選填“自下而上”或“自上而下”）．

（2）安裝好器材開始實(shí)驗(yàn)后，小紅的讀數(shù)如圖乙所示，其錯(cuò)誤之處是：視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平．同時(shí)小紅發(fā)現(xiàn) A 點(diǎn)出現(xiàn)小水滴影響讀數(shù)，小水滴成因是水蒸氣液化（填物態(tài)變化名稱），而按丙圖改進(jìn)后可以順利讀數(shù)．
（3）小明按照老師要求在燒杯中注入適量的水，用酒精燈加熱，直到水燒開．則在此過程中，下列現(xiàn)象先觀察到的是圖丁中的b（選填“a”或“b”）圖．
（4）水的溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如下表，在圖戊中畫出溫度隨時(shí)間變化的圖象．）
（5）從圖象可以看出水的沸點(diǎn)是98℃，水在沸騰過程中，繼續(xù)吸熱，溫度不變．

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
溫度/℃	90	92	93	95	96	98	98	98	98	98	98

（6）有一組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將水加熱到沸騰時(shí)共用 30min．為了節(jié)約課堂時(shí)間，他可以采取的措施有用溫水（寫一種即可）（7）在實(shí)驗(yàn)室里，三組同學(xué)測得水的沸點(diǎn)分別為 98℃、93℃、102℃，有同學(xué)猜想導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是各組用的溫度計(jì)有偏差，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的方法來驗(yàn)證這種猜想三支溫度計(jì)同時(shí)放入同一杯水中，待示數(shù)穩(wěn)定后，看讀數(shù)是否一樣．

Answer 1

分析 （1）在此實(shí)驗(yàn)中需要探究水的溫度隨時(shí)間的變化情況，所以需要秒表控制時(shí)間，用溫度計(jì)測量水的溫度；
用酒精燈加熱物體時(shí)，安裝裝置時(shí)，先從下到上，方便調(diào)節(jié)；酒精燈火焰的外焰溫度最高．
（2）溫度計(jì)的使用方法：溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入被測液體，不能碰到容器底和容器壁；溫度計(jì)要浸入被測液體中稍候一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)，溫度計(jì)要繼續(xù)留在被測液體中，視線要和液柱的上表面相平；
掌握液化的概念，水沸騰時(shí)，水面上的白氣是由水蒸氣液化來的小水珠．
（3）水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小；水沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
（4）首先根據(jù)已知數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來．
（5）液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)，液體在沸騰時(shí)吸收熱量，溫度保持不變；
（6）縮短加熱時(shí)間的方法很多，可從提高水溫和減少水的質(zhì)量角度考慮；
要判斷幾支溫度計(jì)是否標(biāo)準(zhǔn)，可用這幾支溫度計(jì)同時(shí)測量同一液體的溫度．若所測溫度不同，則溫度計(jì)有問題．實(shí)驗(yàn)中需要每隔一定時(shí)間測量溫度；

解答 解：（1）此實(shí)驗(yàn)中需要探究水的溫度隨時(shí)間的變化情況，所以用的測量器材除了燒杯、酒精燈、鐵架臺、計(jì)時(shí)器，還需要的測量儀器是溫度計(jì)；
先安裝下面器材，再安裝上面器材，便于調(diào)節(jié)器材間的距離，在固定石棉網(wǎng)時(shí)，因酒精燈火焰的外焰溫度最高，所以應(yīng)處于酒精燈火焰的外焰加熱．
（2）安裝好器材開始實(shí)驗(yàn)后，小紅的讀數(shù)如圖的乙所示，其錯(cuò)誤之處是：讀數(shù)時(shí)，視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平；
水蒸發(fā)時(shí)有水蒸氣會液化成小水滴附著在溫度計(jì)上影響讀數(shù)，
（3）水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小，b符合水沸騰前的現(xiàn)象；水沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大，a符合水沸騰時(shí)的現(xiàn)象．故先觀察到b．
（4）根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

（5）分析圖象可知：水的沸點(diǎn)是98℃；水在沸騰過程中，繼續(xù)吸熱，溫度不變；
（6）為了節(jié)約課堂時(shí)間，采取的措施有提高水的初溫，減少水的質(zhì)量，用酒精燈的外焰加熱等都是可以的；
將三組同學(xué)所用的三支溫度計(jì)一起放進(jìn)同一杯沸騰的水中（繼續(xù)加熱），待示數(shù)穩(wěn)定后，看讀數(shù)是否一樣．
故答案為：（1）溫度計(jì)；自下而上；（2）相平；水蒸氣液化；（3）b；（4）見上圖；（5）98℃；不變；（6）用溫水；三支溫度計(jì)同時(shí)放入同一杯水中，待示數(shù)穩(wěn)定后，看讀數(shù)是否一樣．

點(diǎn)評 學(xué)會觀察和分析水溫與時(shí)間的變化圖象，是我們學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)掌握的重點(diǎn)內(nèi)容．本題考查的知識面比較廣，但是沒有多大的難度，只要知識夠扎實(shí)，還是很容易做對的．