Question

2．小海在做“觀察水的沸騰”實驗后，又進一步觀察了水是自然冷卻過程，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出水溫隨時間變化圖象如圖1所示．由圖象可知：

（1）他的操作如圖3a所示裝置，其中遺漏了的實驗器材是中心有孔的紙板
（2）做上述實驗時是環(huán)境溫度（即室溫）應(yīng)在20℃左右．
（3）某實驗小組觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況如圖2甲、乙所示，圖甲是水在沸騰時的情況．
（4）當加熱至水沸騰再繼續(xù)加熱時，溫度計示數(shù)將不變（選填“升高”“不變”或“下降”）
（5）同學們通過“觀察水沸騰”實驗可知，當液面上方氣壓小于1標準大氣壓時，水的沸點小于100℃（選填“大于”、“小于”或“等于”）
（6）如圖4中a、b是兩個實驗小組分別繪制的沸騰圖象，由圖象可知實驗中他們所用水的質(zhì)量不同．

Answer 1

分析 （1）為了減少熱量的散失，使用中心有孔的紙板，這樣可以縮短實驗時間，并可起到固定溫度計的作用；
（2）停止加熱后，水會由于放熱而降溫，直到溫度與室溫相同為止．
（3）要正確解決此題，需要了解液體沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象．沸騰前氣泡在上升過程中，體積減小，到液面時消失；沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，氣泡在上升過程中體積增大，最后破裂．水在沸騰時吸熱，溫度不變．
（4）水在沸騰時吸熱，溫度不變．
（5）沸點溫度低于一個標準大氣壓下水的沸點，說明水面上方氣壓低于一個標準大氣壓；
（6）在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大，升溫會越慢．

解答 解：
（1）圖3a所示裝置，其中遺漏了的實驗器材是器材中使用中心有孔的紙板，其作用是減少熱量散失，節(jié)省加熱時間，并可起到固定溫度計的作用；
（2）從圖象可以看出，水在冷卻時，溫度到20℃水溫不再變化，所以當時室溫應(yīng)在20℃左右．
（3）開始時，水還沒有沸騰，上部的溫度低，氣泡遇冷收縮；當沸騰時，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積增大，所以甲圖是沸騰時的現(xiàn)象．
（4）水沸騰時吸收的熱量用于使水變成水蒸氣，不用于提高液體溫度，所以當加熱至水沸騰再繼續(xù)加熱時，溫度計示數(shù)將保持不變．
（5）當液面上方氣壓小于1標準大氣壓時，水的沸點小于100℃；
（6）讀圖4可以看出，在同樣加熱的情況下，b的升溫較慢，其原因是水的質(zhì)量多于a的緣故；
故答案為：（1）中心有孔的紙板；（2）20；（3）甲；（4）不變；（5）小于；（6）質(zhì)量．

點評 本題考查水的沸騰實驗的靈活應(yīng)用與變通，讀懂題意，理論結(jié)合實驗現(xiàn)象靈活變通是解決此類問題的關(guān)鍵．