Question

10．小麗做“探究水的沸騰”實驗，實驗裝置如圖1所示．

（1）小麗實驗中的兩個錯誤是：視線未與溫度計液柱的上表面相平；溫度計的玻璃泡碰到容器底了；
（2）實驗還需要的儀器是秒表；
（3）圖2中甲（選填“甲”或“乙”）圖表示水沸騰時氣泡上升的情況．
（4）小麗糾正實驗錯誤后，用表格記錄了測量水溫隨加熱時間變化情況的數據．

時間/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
溫度/℃	92	94	96	97	98	99	99	99	99	99

由此可知，水沸騰時的溫度為99℃，它低于100℃，說明小麗做實驗時所在地點的大氣壓低于（選填“低于”或“高于”）一個標準大氣壓．
（5）小華和小麗同學選用的實驗裝置相同，并且同時開始做實驗，但水開始沸騰的時刻不同，他們繪制的圖象如圖3中b、c所示，分析b、c圖象不同的原因是水的質量不同．
（6）小麗要自制一支能測水沸點的溫度計，現有表中所列的兩種物質，她應選用表中的水銀做測溫物質，原因是水銀的沸點比水沸點高．

物質	凝固點	沸點
水銀	-39℃	357℃
酒精	-117℃	78℃

Answer 1

分析 （1）要解決此題需要掌握溫度計的使用規(guī)則，溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中，但不能碰到容器壁和容器底．讀數時，視線要與液柱的上表面相平．
（2）探究水的沸騰時，需要測量水的加熱時間．
（3）要了解水沸騰前和沸騰時的特點：水沸騰前氣泡在上升過程中體積減小，最后消失；水沸騰時，大量氣泡產生，氣泡在上升過程中，體積逐漸增大，最后破裂．
（4）液體沸騰時，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，1標準大氣壓下水的沸點是100℃．沸點跟氣壓有關，氣壓越高，沸點越高．
（5）根據Q=cm△t知，水的比熱和溫度變化量相同，質量不同，吸收熱量不同．
（6）制作溫度計時，工作物質的選擇需要考慮，常用的溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的，被測的溫度一定在工作物質的凝固點和沸點之間．

解答 解：（1）圖中錯誤：視線未與溫度計液柱的上表面相平；溫度計的玻璃泡碰到容器底了．
（2）要探究水的沸騰，還需要測量加熱的時間，要用秒表．
（3）甲中出現大量氣泡，并且氣泡在上升過程中體積逐漸增大，所以是沸騰時的圖象．乙中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的圖象．
（4）由圖象知，水沸騰時，水不斷吸收熱量，溫度保持99℃不變，即水的沸點為99℃．1標準大氣壓下水的沸點是100℃．沸點跟氣壓有關，氣壓越低，沸點越低．所以此時氣壓小于1標準大氣壓．
（5）兩組同學雖然選用的實驗裝置相同，但水開始沸騰的時刻不同，水吸收熱量不同，根據Q=cm△t知，水的質量不同．
（6）由表中數據知，酒精的沸點為78℃，已知標準氣壓下沸水的溫度為100℃，所以不能用來做測溫物質；水銀的沸點為357℃，遠高于沸水的溫度，所以可以用來做測溫物質．
故答案為：（1）視線未與溫度計液柱的上表面相平；溫度計的玻璃泡碰到容器底了；（2）秒表；（3）甲；（4）99；低于；（5）水的質量不同；（6）水銀；水銀的沸點比水沸點高．

點評 水的沸騰實驗是初中熱學中重要的實驗，一般考查水沸騰前后氣泡的變化、沸點、沸點和氣壓的關系、沸騰的條件、沸騰的特點、加熱時間比較長的原因、器材、水沸騰的圖象、溫度計的正確使用和讀數等等．