题文

在烧开水时，我们都看到过这样的现象：水中产生大量的气泡，这些气泡不断上升，到达水面时破裂并放出水蒸气．你能否用学到的液体压强知识和浮力知识来解释这个现象？

题型：问答题  难度：中档

答案

水在沸腾时，上下方水的温度是一定的，根据液体压强的知识，气泡越向上，气泡外的液体压强就越小，气泡内的压强一定，气泡就会越向上越大，体积变大；体积越大，受到的浮力就越大，到水面处，液体压强为0胀破．

据专家权威分析，试题“在烧开水时，我们都看到过这样的现象：水中产生大量的气泡，这些气..”主要考查你对  沸腾及沸腾的特点，液体压强的计算，浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

沸腾及沸腾的特点液体压强的计算浮力及阿基米德原理

考点名称：沸腾及沸腾的特点

• 沸腾：
  （1）定义：在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
  
  （2）沸腾的条件：温度必须达到沸点；需要不断吸热
  
  （3）液体沸腾的特点：在沸腾的过程中，液体继续吸热，但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点
  
  （4）气压与沸腾的关系：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
  

• 探究“水的沸腾”的实验：
  探究目的：观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况
  
  提出问题：
  1.水在沸腾时有什么特征？
  2.水沸腾后如果继续吸热，是不是温度会越来越高？
  
  猜想与假设：_____________________________________
  
  实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表.实验装置如图：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表。实验装置如图
  
  
  实验步骤：
  1.按装置图安装实验仪器；
  .2.用酒精灯给水加热并观察；
  3.当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度,并观察水的沸腾现象；
  4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
  
  实验记录：
  
  
  分析数据：
  
  
  实验结论:
  1.沸腾是在一定温度下，在液体表面和内部同时行的剧烈的汽化现象；
  2.水在沸腾时温度不变，这个温度叫做沸点。

• 水沸腾现象及注意问题的解决方法：
  l. 实验装置
  
  
  2．实验现象：
  (1)沸腾前，在水中出现小的气泡，随水温升高而变大，上升过程中温度降低．体积收缩变小，未到液面就消失，同时，水温持续上升；
  (2)沸腾时水中形成大量的气泡，上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，沸腾后，水继续吸收热量但温度始终保持不变。
  
  3．注意事项：
  (1)实验中尽可能取较少的温水进行实验，且最好在烧杯上加一个盖，这样可以减少加热时间
  (2)实验中若测出水的沸点不是100℃，可能是温度计存在质量问题或受大气压影响。

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。
  
      由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。