如图所示,是小华在观察“水的沸腾”实验时的情景,用酒精灯对烧杯中的水加热,使水沸腾,并将实验中的相关数据记录在下表中:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
水温/℃ | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 99 | 99 |
(2)水沸腾前吸收热量,温度________;沸腾时的情景如图________(甲/乙)杯所示.
(3)实验中水沸腾时的温度为________℃,可能当时水面上的气压________(大于/小于)一个标准大气压.如果加热时间再延长一会儿,温度计的读数将________(升高/不变).
(4)根据记录数据,在坐标纸上画出水沸腾前后温度和时间关系的图象.
(5)若加热前少用些水,图象会有所区别,请用虚线在原坐标纸中粗略画出其沸腾前后温度和时间关系的图象.
解:(1)实验时要用秒表测量水吸收热量的长度,来反映水吸收热量的多少.
(2)①水沸腾前吸收热量,温度不断升高.
②水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大.沸腾时时的现象同乙杯现象.
(3)①由表格数据知,水在第8min开始沸腾,沸腾时不断吸收热量,温度保持99℃不变,所以此时水的沸点是99℃.
②1标准大气压下水的沸点是100℃.由于气压越高,沸点越高,此时水的沸点是99℃,所以此时低于1标准大气压.
③如果加热时间再延长一会儿,气压、种类都不变,又没有杂质加入,所以水的沸点不变,所以温度计的读数将不变.
(4)在图象上描出(0,91)(1,92)(2,93)(3,94)(4,95)(5,96)(6,97)(7,98)(8,99)(9,99)(10,99)各点,用光滑的曲线连接起来,如下图中红线.
(5)水的种类不变,没有杂质加入,气压不变,水的沸点不变,水的质量减少,沸腾前加热时间变短.如下图的蓝线.
故答案为:(1)秒表;(2)不断升高;乙;(3)小于;不变;(4)如上图的红线;(5)如上图的蓝线.
(1)水吸收的热量不能直接测量,用给水加热时间的长短来反映水吸收热量多少.
(2)①水沸腾前,水吸收热量,温度不断升高;水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变.
②水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大.
(3)①液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点.
②1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
(4)利用数学描点法描出时间和温度的对应点,然后用光滑的曲线连接起来.
(5)液体的沸点跟气压、种类、杂质有关,跟液体质量多少、初温高低等都没有关系.
点评:水的沸腾实验是初中热学中重要的实验,本实验考查的比较全面,包括水沸腾前后气泡的上升过程中大小的变化、器材的选择、沸点、沸点跟气压的关系等;本题用数学描点法描绘时间和温度的图象,体现了学科间的整合.