Question

小軍和小虹用燒杯、溫度計(jì)等器材研究水沸騰時(shí)溫度變化的規(guī)律，請(qǐng)你幫他們回答．
（1）水快要燒開時(shí)，小軍開始用溫度計(jì)測水溫，直到水燒開以后，小軍將記錄數(shù)據(jù)畫成圖象進(jìn)行分析（如圖所示），線段______表示水在沸騰．如果小軍用紙盒代替燒杯來燒水，紙盒______燃燒（填“會(huì)”或“不會(huì)”），這是因?yàn)開_____．
（2）到B點(diǎn)不再加熱，水還能沸騰嗎？為什么？
（3）用水壺將水燒開時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)有“白汽”不斷產(chǎn)生，但通過進(jìn)一步的仔細(xì)觀察卻發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)“白汽”的位置總是與壺嘴有一段距離，而在壺嘴口卻什么也看不見．請(qǐng)你解釋上面兩個(gè)現(xiàn)象．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，小軍在燒杯上蓋上一個(gè)厚紙蓋兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)水的沸點(diǎn)升高了，這是為什么呢？小虹查閱資料得知水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)：氣壓增大，沸點(diǎn)升高；氣壓減小，沸點(diǎn)降低．燒杯蓋上厚紙蓋兒燒水，使得杯內(nèi)氣壓增大，所以沸點(diǎn)升高了．但在海拔6km的高山上，水的沸點(diǎn)只有80℃，在幾萬米的高空中，水的沸點(diǎn)居然只有11℃-18℃，所以在高山上會(huì)出現(xiàn)“開水不燙手，雞蛋煮不熟，開水不消毒”的現(xiàn)象．假如你到了高山上，你能想辦法將雞蛋煮熟嗎？說出你的理由．
（5）做完燒水實(shí)驗(yàn)后，小虹進(jìn)一步想：將沸水自然冷卻溫度會(huì)隨時(shí)間如何變化呢？小虹這種思維方式是利用了______法．下表是他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

時(shí)間t/min		5	10	15	25	35	45	55	65
溫度t/℃	100	71	55	45	35	28	24	22	22

請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中通過描點(diǎn)畫出上述溫度隨時(shí)間變化的曲線．實(shí)驗(yàn)中燒杯裝了500mL的水，則這些水從第5min到第45min放出了______J的熱量．
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)滾燙的熱茶中，然后冷卻5min．你認(rèn)為方法______的冷卻效果較好．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，需要掌握水沸騰時(shí)的特點(diǎn)：繼續(xù)吸熱但溫度保持不變．同時(shí)要掌握水的沸點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃．物體要燃燒首先要達(dá)到物體的著火點(diǎn)．
（2）液體的沸騰必須滿足兩個(gè)要求：一是溫度達(dá)到沸點(diǎn)，二是能夠不斷的吸熱，這兩個(gè)條件缺一不可；
（3）知道物態(tài)變化中的液化現(xiàn)象，液化是由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程．
（4）要解答本題需掌握：高山上氣壓較低，所以液體的沸點(diǎn)較低，水不到100℃就開始沸騰了．而將雞蛋煮熟需要使雞蛋達(dá)到100℃以上，所以唯一的辦法是提高沸點(diǎn)，提高沸點(diǎn)要采取的措施是增大鍋內(nèi)的氣壓．
（5）此題是研究水沸騰時(shí)溫度變化的規(guī)律，而小虹進(jìn)一步想：將沸水自然冷卻溫度會(huì)隨時(shí)間如何變化，這是對(duì)司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點(diǎn)反過來思考的一種思維方式．
注意觀察橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為溫度，找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，再連線即可；
根據(jù)水的體積求出水的質(zhì)量，然后利用利用公式Q_放=cm△t計(jì)算水放出的熱量．
根據(jù)水在自然冷卻的過程中溫度變化的規(guī)律來判斷第二問．
解答：解：（1）用紙鍋燒水時(shí)，紙鍋、水開始吸熱溫度升高，當(dāng)水達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，吸熱開始沸騰，但溫度保持不變，所以線段AB就表示水在沸騰，由于水的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于紙的著火點(diǎn)，所以紙鍋不會(huì)燃燒．
故答案為：AB；不會(huì)；水沸騰時(shí)，溫度保持不變，不會(huì)上升，達(dá)不到紙的著火點(diǎn)
（2）因?yàn)橐后w的沸騰必須滿足兩個(gè)要求：一是溫度達(dá)到沸點(diǎn)，二是能夠不斷的吸熱，這兩個(gè)條件缺一不可，如果到B點(diǎn)不再加熱，盡管到了沸點(diǎn)，但無法吸熱，所以水不能沸騰．
故答案為：不能，因?yàn)橐后w沸騰是吸熱過程．
（3）水燒開是汽化現(xiàn)象，從壺嘴噴出的水蒸氣離壺嘴越近越熱，沒有發(fā)生液化，所以看不到“白汽”；離壺嘴較遠(yuǎn)的水蒸氣溫度迅速降低，液化成了小水滴，即變成“白汽”．
（4）海拔幾千米的高山上煮雞蛋，水沸騰了很長時(shí)間雞蛋還是不熟，這是因?yàn)楹０胃叨仍礁�，氣壓越低，氣壓低，沸點(diǎn)降低，所以不易把雞蛋煮熟，唯一的辦法是提高沸點(diǎn)，提高沸點(diǎn)要采取的措施是增大鍋內(nèi)的氣壓，例如用密封性好的鍋煮雞蛋即可．
故答案為：用密封性好的鍋煮雞蛋，因?yàn)闅鈮涸龃�，水沸點(diǎn)升高．
（5）本題是研究水沸騰時(shí)溫度變化的規(guī)律，而小虹卻想研究：將沸水自然冷卻溫度會(huì)隨時(shí)間如何變化，敢于“反其道而思之”，讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問題的相反面深入地進(jìn)行探索，樹立新思想，創(chuàng)立新形象．小虹這種思維方式是利用了逆向思維．
m水=ρV=1.0×10³kg/m³×500×10^-6m³=0.5kg，
Q_放=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（71℃-24℃）=9.87×10⁴J，
利用描點(diǎn)法畫出表格中各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，再用圓滑的曲線連接；如下圖所示

①由圖象可以看出，水在自然冷卻的過程中溫度在降低，而且開始時(shí)溫度降低很快，后來溫度降低很慢，所以采用第①種辦法效果更好．
故答案為：逆向思考；9.87×10⁴；①．
點(diǎn)評(píng)：正確理解函數(shù)圖象橫縱坐標(biāo)表示的意義是解決本題的關(guān)鍵，此題還考查了沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系，此題用紙鍋燒水實(shí)驗(yàn)考查了水沸騰時(shí)的特點(diǎn)即吸熱，溫度不變．解決此題主要抓住兩點(diǎn)：①水在沸騰過程中溫度保持不變；②水的沸點(diǎn)低于紙的著火點(diǎn)．并且考查了吸收熱量公式的Q_吸=cm（t-t）應(yīng)用．