题文

物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验： （1）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示，图中______（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况．如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的______不同． （2）若烧杯中水的质量是100g，从90℃升高到95℃，水的内能增加了______J；理论上这个过程至少需要消耗______g酒精．[水的比热容为4.2×103J/（kg?°C），酒精的热值为3.0×107J/kg．]．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，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． 乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，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． 读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故； （2）水吸收热量，内能增加，Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?°C）×100×10-3kg×（95℃-90℃）=2.1×103J； 所以水的内能增加了2.1×103J； 根据Q放=mq得，m= Q放 q = Q吸 q = 2.1×103J 3.0×107J/kg =7×10-5kg=0.07g． 故答案为：（1）甲；质量；（2）2.1×103；0.07．

据专家权威分析，试题“物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验：（1）实验小组观..”主要考查你对  沸腾及沸腾的特点  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

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。