Question

如圖1是小明同學(xué)探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）為了節(jié)約能源適當(dāng)縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可以采取的措施有（寫出兩種）：
①

減少水的質(zhì)量

 ②

提高水的初溫

（2）當(dāng)水溫上升到90℃時(shí)，每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，直到水沸騰5min后停止記錄．
①圖甲中溫度計(jì)的示數(shù)為

98

℃．圖乙中，表示水在沸騰時(shí)的現(xiàn)象是其中的

A

圖．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了水的溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖丙所示．有圖象可知，在當(dāng)時(shí)條件下，水的沸點(diǎn)是

98

℃．
③水的沸騰特點(diǎn)是

不斷吸收熱量

；

溫度保持不變

．
④水沸騰時(shí)，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”．“白氣”是水蒸氣遇冷

液化

形成的．
（3）小明同學(xué)在做完“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后又進(jìn)一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化情況，他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中．

時(shí)間/min	0	5	10	15	25	35	45	55	65	75
溫度/℃	98	70	55	45	35	28	24	22	22	22

（4）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中通過描點(diǎn)畫出上述溫度隨時(shí)間變化的曲線．
（5）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可推知，小明做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度（即室溫）應(yīng)在

22

℃左右．
（6）根據(jù)描畫出的水溫隨時(shí)間變化的曲線．可知沸水在自然冷卻過程中溫度變化的規(guī)律是：

水和環(huán)境的溫度差越大，水放出熱量越快

．
（7）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有兩種方法供你選擇：
①先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；
②先將一匙冷牛奶加進(jìn)滾燙的熱中，然后冷卻5min．
你認(rèn)為方法

①

的冷卻效果好．

Answer 1

分析：（1）從給水開始加熱到水沸騰需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，根據(jù)Q=cm△t知，可能是水的質(zhì)量太大，可能是水的初溫太低等等．
（2）①溫度計(jì)的讀數(shù)：首先確定零上還是零下，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表的示數(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)字．
水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小；水沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
②液體沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn)．
③液體沸騰的特點(diǎn)：液體沸騰時(shí)不斷吸收熱量，溫度保持不變．
④生活中看到的白氣，是水蒸氣遇冷液化形成的．
（4）在圖象上描繪時(shí)間和溫度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用光滑的曲線連接起來(lái)．
（5）物體和環(huán)境溫度相同時(shí)，就不再發(fā)生熱傳遞．通過溫度可以判斷環(huán)境的溫度．
（6）由圖象判斷：水和環(huán)境的溫度差越大，水放出熱量越快．
（7）根據(jù)水和環(huán)境的溫度差越大，水放出熱量越快行判斷．

解答：解：（1）從給水開始加熱到水沸騰需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，水的質(zhì)量不變，為了節(jié)約能源適當(dāng)縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，根據(jù)Q=cm△t 知，可能是水的質(zhì)量太大，可能是水的初溫太低等等．
（2）①零刻度在溫度計(jì)的下方，液柱遠(yuǎn)離零刻度，是零上，每一個(gè)大格代表10℃，每一個(gè)小格代表1℃，示數(shù)是98℃．
水沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．現(xiàn)象A符合水沸騰時(shí)的現(xiàn)象．
②有圖象可知，水沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，所以此時(shí)水的沸點(diǎn)是98℃．
③水沸騰的特點(diǎn)：水沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變．
④“白氣”是杯中汽化成的水蒸氣遇冷的空氣液化形成的．
（4）在圖象上描出（0，98）（5，70）（10，55）（15，45）（25，35）（35，28）（45，24）（55，22）（65，22）（75，22）各點(diǎn)，用光滑的曲線連接各點(diǎn)．如圖．

（5）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可推知，當(dāng)水的溫度為22℃時(shí)，水的溫度保持不變，可以判斷環(huán)境的溫度是22℃．
（6）根據(jù)描畫出的水溫隨時(shí)間變化的曲線判斷，水和環(huán)境的溫度差越大，水放出熱量越快，水和環(huán)境的溫度差越小，水放出熱量越慢．
（7）根據(jù)水和環(huán)境的溫度差越大，水放出熱量越快，先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶效果更好．
故答案為：（1）減少水的質(zhì)量；提高水的初溫；（2）①98；A；②98；③不斷吸收熱量，溫度保持不變；④液化；（4）如上圖；（5）22；（6）開始溫度下降較快，后來(lái)變慢，最后保持不變；（7）①；

點(diǎn)評(píng)：水沸騰實(shí)驗(yàn)是初中熱學(xué)重要的實(shí)驗(yàn)，通過水沸騰實(shí)驗(yàn)考查了熱量計(jì)算公式、溫度計(jì)的讀數(shù)、水沸騰前后氣泡上升時(shí)大小的變化、沸騰的特點(diǎn)、沸點(diǎn)、液化、熱傳遞規(guī)律等等，綜合性很強(qiáng)，一定要熟練掌握此題．