Question

5．下面是小明“觀察水的沸騰”的實驗：
（1）如圖1，觀察沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，圖甲是水在沸騰前的情況．
（2）為了完成本次實驗，由表格可知，應(yīng)選用測溫物質(zhì)為水銀的溫度計，加熱時應(yīng)使用酒精燈的外焰（選填“內(nèi)焰”、“外焰”或“焰心”）．

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

（3）根據(jù)探究數(shù)據(jù)記錄，可以推測表中第10分鐘時記錄的實驗數(shù)據(jù)可能是錯誤的，當水沸騰時
對水繼續(xù)加熱，則水的溫度將不變（升高/不變/降低）．
（4）修正好數(shù)據(jù)后，在圖2中用筆畫出溫度隨加熱時間變化的圖線．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
溫度/℃	90	91	92	93	94	95	96	97	98	98	95	98

（5）另外兩組同學(xué)選用相同的實驗裝置完成實驗，他們分別繪制的溫度隨時間變化的圖象如圖3中b、
c所示，由丙圖實驗圖象可以判斷測出水的沸點為97℃；如果操作及實驗器材均無問題，繼
續(xù)用猛火加熱，水的沸點會不變（選填“升高”、“不變”或“先不變后升高”）；兩個小組得到b、
c兩種不同圖象的原因可能是水的質(zhì)量不同．
（6）在“觀察水的沸騰”實驗中，有四個實驗小組測得水的沸點如上表所示：對于下述實驗數(shù)據(jù)，下列
說法正確的是D

組別	1	2	3	4
水的沸點/℃	98.2	98.9	98.5	98.6

A．四個小組實驗都失敗了，因為水的沸點是100℃
B．只有第2小組數(shù)據(jù)可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)最接近100℃
C．只有第1小組數(shù)據(jù)不可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)偏離100℃最大
D．只要實驗操作正確，數(shù)據(jù)真實，上述數(shù)據(jù)均有效．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減��；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大；
（2）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．酒精燈的火焰分為外焰、內(nèi)焰和焰心及外焰的溫度最高；
（3）液體沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是液體的沸點．
（4）根據(jù)數(shù)學(xué)上的描點連線方法做出水溫與時間的關(guān)系圖線；
（5）液體沸騰時的溫度叫沸點，液體在沸騰時吸收熱量，溫度保持不變；
在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大，升溫會越慢；
（6）要解決此題，需要在實驗測量過程中，由于實驗數(shù)據(jù)和實驗者的原因，都會造成讀數(shù)上的誤差．同時在觀察水的沸騰實驗中，由于燒杯上方加蓋與否或蓋子是否嚴密也會造成沸點的不同．

解答 解：
（1）乙圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象；甲圖中氣泡在上升過程中體積逐漸變大，所以是沸騰時的現(xiàn)象；
（2）在標準大氣壓下，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．
酒精燈外焰的溫度最高，所以加熱時應(yīng)使用酒精燈的外焰；
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，從第8分鐘水的溫度到達98℃不再升高，因此水的沸點應(yīng)為98℃，在沸騰過程中溫度保持不變，所以第10分鐘的數(shù)據(jù)有錯誤，則第10分鐘應(yīng)該為98℃．水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，
（4）首先確定橫軸和縱軸代表的物理量和相應(yīng)的標度，然后確定對應(yīng)點，最后描點連線做出圖象，見下圖．

（5）水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是水的沸點；分析圖象可知：水的沸點是97℃；繼續(xù)用猛火加熱，水的沸點不變，兩個小組得到b、c兩種不同圖象，在同樣加熱的情況下，c的升溫較慢，其原因應(yīng)該是c水的質(zhì)量多于b的緣故．
（6）在實驗中，只要操作正確，數(shù)據(jù)便是真實的；幾個組數(shù)據(jù)的不同，是因為在測量過程中存在誤差的原因，還有水的沸點還受其上方氣壓的影響，故選D．
故答案為：（1）甲；（2）水銀；外焰；（3）10；不變；（4）見上圖；（5）97；不變；質(zhì)量；（6）D．

點評 在做“觀察水沸騰”的實驗時，應(yīng)能正確分析實驗條件對其結(jié)果的影響，同時要學(xué)會分析溫度隨時間變化的圖象．