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23. 物理实验小组用如图 13-27(a)中的装置探究“水的沸腾”实验。
(1) 由下表可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计。
|测温物质|凝固点$/^{\circ }C$|沸点$/^{\circ }C$|
|汞|$-39$|$357$|
|酒精|$-17$|$78$|
(2) 开始实验时,老师在每个实验小组的烧杯里加入了热水,这样做的目的是______。
(3) 实验小组观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的情况如图 13-27(b)所示,图中______(选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况。
(4) 图 13-27(c)中 a、b 分别是两个实验小组绘制的沸腾图线,由此可知：实验中他们所用水的______不同。
(5) 分析图 13-27(c)中的沸腾图像可知：水在沸腾过程中要不断吸收热量,其温度______。
(6) 水沸腾时,烧杯上方出现了大量“白气”,“白气”形成涉及的物态变化是______。
(1) 由下表可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计。
|测温物质|凝固点$/^{\circ }C$|沸点$/^{\circ }C$|
|汞|$-39$|$357$|
|酒精|$-17$|$78$|
(2) 开始实验时,老师在每个实验小组的烧杯里加入了热水,这样做的目的是______。
(3) 实验小组观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的情况如图 13-27(b)所示,图中______(选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况。
(4) 图 13-27(c)中 a、b 分别是两个实验小组绘制的沸腾图线,由此可知：实验中他们所用水的______不同。
(5) 分析图 13-27(c)中的沸腾图像可知：水在沸腾过程中要不断吸收热量,其温度______。
(6) 水沸腾时,烧杯上方出现了大量“白气”,“白气”形成涉及的物态变化是______。
答案
汞
缩短水从
加热到沸腾的时间
甲
质量
保持不变
液化
缩短水从
加热到沸腾的时间
甲
质量
保持不变
液化
解析
【解析】
1. 标准大气压下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，无法测量水沸腾时的温度；汞的沸点为357℃，高于水的沸点，因此应选用测温物质为汞的温度计。
2. 实验中加入热水，可提高水的初始温度，从而缩短水从加热到沸腾的时间。
3. 水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中，周围的水不断汽化，水蒸气进入气泡，且水的压强随深度减小而减小，气泡体积逐渐变大，因此甲图是水沸腾时的情况；乙图中气泡上升时体积变小，是沸腾前的情况。
4. 由图(c)可知，a、b两组水的沸点相同，b组水达到沸腾的时间更长，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，在比热容$c$和温度变化量$\Delta t$相同的情况下，吸收热量越多，水的质量越大，说明实验中所用水的质量不同。
5. 从图(c)的沸腾图像可以看出，水达到沸点后，继续吸收热量，但温度保持不变，这是水沸腾的特点。
6. 烧杯上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，涉及的物态变化是液化。
【答案】
(1) 汞
(2) 缩短水从加热到沸腾的时间
(3) 甲
(4) 质量
(5) 保持不变
(6) 液化
【知识点】
1. 水的沸腾实验
2. 温度计的选择依据
3. 液化现象
【点评】
本题是水的沸腾实验的综合考查题，涵盖了实验器材选择、实验操作优化、实验现象判断、图像分析及物态变化判断等多个知识点，紧密结合实验细节与图像信息，注重对实验原理和现象的理解应用，有助于提升学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
1. 标准大气压下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，无法测量水沸腾时的温度；汞的沸点为357℃，高于水的沸点，因此应选用测温物质为汞的温度计。
2. 实验中加入热水，可提高水的初始温度，从而缩短水从加热到沸腾的时间。
3. 水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中，周围的水不断汽化，水蒸气进入气泡，且水的压强随深度减小而减小，气泡体积逐渐变大，因此甲图是水沸腾时的情况；乙图中气泡上升时体积变小，是沸腾前的情况。
4. 由图(c)可知，a、b两组水的沸点相同，b组水达到沸腾的时间更长，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，在比热容$c$和温度变化量$\Delta t$相同的情况下，吸收热量越多，水的质量越大，说明实验中所用水的质量不同。
5. 从图(c)的沸腾图像可以看出，水达到沸点后，继续吸收热量，但温度保持不变，这是水沸腾的特点。
6. 烧杯上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，涉及的物态变化是液化。
【答案】
(1) 汞
(2) 缩短水从加热到沸腾的时间
(3) 甲
(4) 质量
(5) 保持不变
(6) 液化
【知识点】
1. 水的沸腾实验
2. 温度计的选择依据
3. 液化现象
【点评】
本题是水的沸腾实验的综合考查题，涵盖了实验器材选择、实验操作优化、实验现象判断、图像分析及物态变化判断等多个知识点，紧密结合实验细节与图像信息，注重对实验原理和现象的理解应用，有助于提升学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
24. 图 13-28(a)是小亮设计的“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。
(1) 图 13-28(a)中存在两处错误,请找出一处并说明原因：____。
(2) 改正错误后重新实验,观察并记录 A 温度计的示数,作出如图 13-28(b)所示的图像,分析图像可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3) 图 13-28(b)中,$t_{1}∼ t_{2}$阶段试管中的物质处于______状态,此过程中温度______。
(4) 观察并记录 B 温度计的示数,作出如图 13-28(c)所示的图像。根据图像可知水的沸点为______$^{\circ }C$,说明当地的大气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)1 个标准大气压。
(5) 实验中,观察到烧杯里的水已沸腾,且 A、B 温度计示数相同,此时试管中的水______(选填“会”或“不会”)沸腾。
(1) 图 13-28(a)中存在两处错误,请找出一处并说明原因：____。
(2) 改正错误后重新实验,观察并记录 A 温度计的示数,作出如图 13-28(b)所示的图像,分析图像可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3) 图 13-28(b)中,$t_{1}∼ t_{2}$阶段试管中的物质处于______状态,此过程中温度______。
(4) 观察并记录 B 温度计的示数,作出如图 13-28(c)所示的图像。根据图像可知水的沸点为______$^{\circ }C$,说明当地的大气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)1 个标准大气压。
(5) 实验中,观察到烧杯里的水已沸腾,且 A、B 温度计示数相同,此时试管中的水______(选填“会”或“不会”)沸腾。
答案
B温度计的玻璃泡碰到了容
器的底部
晶体
固液共存
不变
95
小于
不会
器的底部
晶体
固液共存
不变
95
小于
不会
解析
【解析】
1. 图(a)中B温度计的玻璃泡碰到了容器底部，会导致测量的温度不是水的真实温度，测量结果不准确（或A温度计的玻璃泡没有完全浸没在碎冰中，无法准确测量碎冰的温度，任选一处即可）；
2. 由图(b)可知，冰在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，因此冰是晶体；
3. $t_{1}∼ t_{2}$阶段是冰的熔化过程，此时试管中的物质处于固液共存状态，晶体熔化过程中持续吸热，温度保持不变；
4. 由图(c)可知，水沸腾时温度保持$95°C$不变，因此水的沸点为$95°C$；标准大气压下，水的沸点为$100°C$，气压越低，沸点越低，所以当地的大气压小于1个标准大气压；
5. 烧杯里的水沸腾后，温度保持不变，试管中的水虽然能达到沸点，但由于试管内外水温相同，试管中的水无法继续吸热，因此不会沸腾。
【答案】
(1) $\boldsymbol{B}$温度计的玻璃泡碰到了容器的底部（或$\boldsymbol{A}$温度计的玻璃泡没有完全浸没在碎冰中）
(2) $\boldsymbol{晶体}$
(3) $\boldsymbol{固液共存}$；$\boldsymbol{不变}$
(4) $\boldsymbol{95}$；$\boldsymbol{小于}$
(5) $\boldsymbol{不会}$
【知识点】
晶体的熔化特点；液体沸腾的条件；沸点与气压的关系
【点评】
本题通过实验装置和温度变化图像，综合考查冰熔化和水沸腾的实验探究，重点考查对实验装置的评估、晶体熔化和液体沸腾的特点、气压与沸点的关系等知识点，需要学生具备图像分析能力和对实验原理的理解能力，是一道基础的实验综合题。
【难度系数】
0.6
1. 图(a)中B温度计的玻璃泡碰到了容器底部，会导致测量的温度不是水的真实温度，测量结果不准确（或A温度计的玻璃泡没有完全浸没在碎冰中，无法准确测量碎冰的温度，任选一处即可）；
2. 由图(b)可知，冰在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，因此冰是晶体；
3. $t_{1}∼ t_{2}$阶段是冰的熔化过程，此时试管中的物质处于固液共存状态，晶体熔化过程中持续吸热，温度保持不变；
4. 由图(c)可知，水沸腾时温度保持$95°C$不变，因此水的沸点为$95°C$；标准大气压下，水的沸点为$100°C$，气压越低，沸点越低，所以当地的大气压小于1个标准大气压；
5. 烧杯里的水沸腾后，温度保持不变，试管中的水虽然能达到沸点，但由于试管内外水温相同，试管中的水无法继续吸热，因此不会沸腾。
【答案】
(1) $\boldsymbol{B}$温度计的玻璃泡碰到了容器的底部（或$\boldsymbol{A}$温度计的玻璃泡没有完全浸没在碎冰中）
(2) $\boldsymbol{晶体}$
(3) $\boldsymbol{固液共存}$；$\boldsymbol{不变}$
(4) $\boldsymbol{95}$；$\boldsymbol{小于}$
(5) $\boldsymbol{不会}$
【知识点】
晶体的熔化特点；液体沸腾的条件；沸点与气压的关系
【点评】
本题通过实验装置和温度变化图像，综合考查冰熔化和水沸腾的实验探究，重点考查对实验装置的评估、晶体熔化和液体沸腾的特点、气压与沸点的关系等知识点，需要学生具备图像分析能力和对实验原理的理解能力，是一道基础的实验综合题。
【难度系数】
0.6
