题目:
在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图ABC所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图.
A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度.
①A图中操作的错误是
温度计的玻璃泡碰到了容器底
温度计的玻璃泡碰到了容器底
;
②B图中读数的错误是
读数时,温度计玻璃泡离开了被测液体
读数时,温度计玻璃泡离开了被测液体
;
③若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际初始温度是
48
48
℃.
(2)小明同学在利用如图D所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因.(写出两种)
①
水的质量太大
水的质量太大
;解决办法是:
适当减少水量
适当减少水量
.
②
水的初温太低
水的初温太低
.解决办法是:
适当提高水的初温
适当提高水的初温
.
(3)在观察水的沸腾过程中,观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图E所示,则图
乙
乙
是水在沸腾前的情况,图
甲
甲
则是水沸腾时的图象.
(4)从点燃酒精灯加热开始计时,当液体中有气泡上升时,每隔1min记录水的温度如表:
时间/min |
… |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
温度/℃ |
… |
80 |
84 |
88 |
92 |
96 |
98 |
98 |
98 |
98 |
98 |
①从上表数据中可以看出;水的沸点是
98
98
℃;
②在图G中以时间为横轴,以温度为纵轴,以表格中的数据作出水的沸腾图象.
水沸腾后如果停止对水加热,水
不能
不能
(选填“能”、“不能”)继续沸腾,结合上面的实验现象可知水沸腾的条件是
达到沸点
达到沸点
,
继续吸热
继续吸热
.
(5)小明突然想到这样一个问题:在水沸腾前,温度计示数上升速度是否是均匀的呢?根据实验数据,作出了如图F所示的温度随时间变化的图象,温度计示数上升速度先慢后快再慢;试解释造成这种现象的原因:
开始石棉网和烧杯,首先吸热升温,所以水温上升较慢
开始石棉网和烧杯,首先吸热升温,所以水温上升较慢
,
当石棉网与烧杯温度到达一定高度后,水吸热温度上升加快
当石棉网与烧杯温度到达一定高度后,水吸热温度上升加快
,
水温较高时散热较快,同时水汽化速度加快,汽化过程需要吸热,水温上升放慢
水温较高时散热较快,同时水汽化速度加快,汽化过程需要吸热,水温上升放慢
.
答案
温度计的玻璃泡碰到了容器底
读数时,温度计玻璃泡离开了被测液体
48
水的质量太大
适当减少水量
水的初温太低
适当提高水的初温
乙
甲
98
不能
达到沸点
继续吸热
开始石棉网和烧杯,首先吸热升温,所以水温上升较慢
当石棉网与烧杯温度到达一定高度后,水吸热温度上升加快
水温较高时散热较快,同时水汽化速度加快,汽化过程需要吸热,水温上升放慢
解:(1)根据温度计的正确使用知:
①A图中操作的错误是温度计的玻璃泡碰到了容器底,这样测量温度会受烧杯底部温度的影响.
②B图中读数的错误是读数时,温度计玻璃泡离开了被测液体,温度计的示数会受环境温度的影响.
③由图知,温度计的分度值为1℃,示数为48℃;
(2)从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,根据Q=cm△t知,可能是水的质量太大,可能是水的初温太低,可能是火力不足等等;
若是由于水的质量过大,则应适当减少水量;若是由于水的初温太低,则应适当提高水的初温;若是酒精灯的火焰太小,则应增大酒精灯的火焰.
(3)由图E知,甲图气泡在上升过程中体积逐渐变大,是沸腾时的现象;
乙图气泡在上升过程中体积逐渐变小,是沸腾前的现象;
(4)①由表格中数据知,从第16min,水的温度保持98℃不变,则说明水处于沸腾过程中,水的沸点为98℃;
②根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:

水沸腾后如果停止对水加热,水不能继续沸腾,可知水沸腾的条件是:达到沸点,且不断吸热;
(5)图中横轴表示时间,纵轴表示温度,从图象上可以看出温度计示数上升速度先慢后快再慢,原因是开始要加热石棉网和烧杯,所以水温上升较慢,然后水温上升加快;而水温较高时,由于水温和环境温度相差较大,散热较快,同时水的汽化速度较快,汽化需要吸热,所以水温上升又放慢.
故答案为:(1)①温度计的玻璃泡碰到了容器底;②读数时,温度计玻璃泡离开了被测液体;③48;
(2)①水的质量太大;适当减少水量;②水的初温太低;适当提高水的初温;
(3)乙;甲;
(4)①98;②见上图;不能;达到沸点;继续吸热;
(5)开始石棉网和烧杯,首先吸热升温,所以水温上升较慢;当石棉网与烧杯温度到达一定高度后,水吸热温度上升加快;水温较高时散热较快,同时水汽化速度加快,汽化过程需要吸热,水温上升放慢.