Question

18．下表所示為常用的兩種溫度計內(nèi)測溫物質(zhì)的凝固點和沸點情況．某同學(xué)想利用溫度計完成“研究水的沸騰”實驗．

測溫物質(zhì)	凝固點/℃	沸點/℃
水銀	-39	357
酒精	-117	78

（1）所用的液體溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．為了完成本次實驗，由表格知，應(yīng)選用測溫物質(zhì)為水銀的溫度計．
（2）如圖甲所示，剛倒入熱水時發(fā)現(xiàn)溫度計表面模糊，很難看清示數(shù)，主要原因是水蒸氣遇到冷的溫度計管壁時會發(fā)生液化現(xiàn)象，在管壁上出現(xiàn)了一層小水珠．
（3）燒杯上方加一紙蓋后進(jìn)行實驗，如圖乙所示．每隔1min記錄溫度計示數(shù)（見下表），4min時溫度計示數(shù)如圖丙所示，此時溫度為96℃，直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù)，由表可知水的沸點為98℃．請在圖丁中作出本實驗的溫度-時間曲線．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（4）該實驗中所測得的沸點并非100℃，請對此現(xiàn)象作出兩種合理的解釋：①氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；②讀數(shù)錯誤．

Answer 1

分析 （1）液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的；液體溫度計所測溫度應(yīng)高于溫度計內(nèi)液體的凝固點，低于液體的沸點．
（2）物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)稱為液化，水蒸氣遇冷的物體時會發(fā)生液化現(xiàn)象．
（3）進(jìn)行溫度計的讀數(shù)，在讀數(shù)之前首先要認(rèn)清溫度計的分度值．沸騰時溫度保持不變，此時的溫度就是沸點．要作水的沸騰圖象，首先根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來．
（4）水的沸點與大氣壓的關(guān)系：氣壓越高，沸點越高．

解答 解：（1）溫度計都是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度是100℃，酒精的沸點是78℃，水銀的沸點是357℃，水銀的沸點高于沸水的溫度，所以測沸水的溫度要選水銀溫度計．
（2）將熱水倒入燒杯中，水蒸氣遇到冷的溫度計管壁時會發(fā)生液化現(xiàn)象，在管壁上出現(xiàn)了一層小水珠，所以很難看清示數(shù)．
（3）由圖知，溫度計的分度值為1℃，所以溫度計的示數(shù)為96℃．當(dāng)溫度到達(dá)98℃時就不再升高了，所以溫度不變時即為沸點，此時吸熱溫度不變；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來．如下圖所示：
；
（4）水的沸點與大氣壓有關(guān)，氣壓越高沸點越高．實驗中水的沸點低于100℃，所以可能是氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；沸點達(dá)不到100℃的另一個原因是可能讀數(shù)錯誤．
故答案為：（1）熱脹冷縮；水銀；（2）水蒸氣遇到冷的溫度計管壁時會發(fā)生液化現(xiàn)象，在管壁上出現(xiàn)了一層小水珠；（3）96；98；如圖；（4）①氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；②讀數(shù)錯誤．

點評 此題主要考查的是溫度計的構(gòu)造和原理以及不同物質(zhì)沸點的比較．主要考查學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，同時考查了液化的概念．這些都是該實驗中應(yīng)該重點掌握的內(nèi)容．體現(xiàn)物理來源于生活，服務(wù)于社會的新課程理念．