2026年知识与能力训练八年级物理上册人教版第51页答案
10. 在做“观察水沸腾实验”时,实验小组得到题10表所示的一些实验数据。
题10表

(1)从记录数据看,存在明显错误的是第
14
min 的数据。
(2)从记录数据中可以看出,水的沸点是
98
℃。
(3)水在沸腾过程中要不断地
吸收
热量。
(4)从实验记录数据可以推知:实验时水面的气压
小于
(大于/等于/小于)标准大气压。
(5)请在题10图甲所示的方格纸上画出水沸腾的“温度-时间”图像。

题10图
(6)根据水沸腾的“温度-时间”曲线,可以得出规律:
沸腾时需要持续吸收热量,温度保持不变

(7)小明同学在做完“观察水沸腾实验”后,又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,并绘制了水冷却的温度曲线如题10图乙所示。①根据曲线可推知,小明实验时的环境温度(室温)应在
22
℃左右;②根据曲线可知,沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是
水温度较高时,温度降低得较快;水温较低时,温度降低得较慢

答案


(1)14
(2)98
(3)吸收
(4)小于
(5)
(6)沸腾时需要持续吸收热量,温度保持不变
(7)22;水温度较高时,温度降低得较快;水温较低时,温度降低得较慢

解析

【分析】
要解决这道题,需结合水沸腾实验的核心知识逐步分析:
1. 判断错误数据:水沸腾时温度保持恒定,观察温度随时间的变化,找出不符合“温度不变”规律的时刻;
2. 确定沸点:水沸腾时稳定不变的温度即为沸点;
3. 沸腾的热量特性:水沸腾过程需要持续吸收热量;
4. 气压与沸点的关系:标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低沸点越低,据此判断实验时的气压情况;
5. 绘制温度-时间图像:根据时间和温度的对应数据,在方格纸上描点后用平滑曲线连接;
6. 总结沸腾规律:结合沸点的特点,归纳水沸腾时的温度变化规律;
7. 分析冷却过程:沸水冷却时,最终稳定的温度为室温,且温度下降速度随时间呈现“先快后慢”的特点。
【解析】
(1)水沸腾时温度保持不变,由实验数据可知,从第9分钟开始温度稳定在98℃,第14分钟的数据不符合这一规律,故错误的是第14min的数据;
(2)水沸腾时保持不变的温度是沸点,由温度变化曲线可知,温度稳定在98℃,因此水的沸点为98℃;
(3)根据水沸腾的特点,水在沸腾过程中要不断吸收热量;
(4)标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越低,沸点越低。实验中水的沸点为98℃,低于100℃,说明实验时水面的气压小于标准大气压;
(5)绘制温度-时间图像:根据实验数据,在方格纸上对应时间和温度描点,再用平滑曲线连接各点,图像如题中所示(或参考答案对应图像);
(6)由温度变化曲线可知,水沸腾时,持续吸收热量,但温度保持不变;
(7)①沸水自然冷却时,最终温度会稳定在室温,由冷却曲线可知最终温度为22℃,故环境温度约22℃;②沸水冷却时,温度较高时降温快,温度较低时降温慢,即温度随时间变化的特点是:水温度较高时,温度降低得较快;水温较低时,温度降低得较慢。
【答案】
(1)14
(2)98
(3)吸收
(4)小于
(5)
(6)沸腾时需要持续吸收热量,温度保持不变
(7)22;水温度较高时,温度降低得较快;水温较低时,温度降低得较慢
【知识点】
水的沸腾特点;沸点与气压的关系;温度-时间图像
【点评】
本题是“观察水的沸腾”实验的综合题,考察了水沸腾的核心规律、沸点与气压的关系、图像绘制及冷却过程的温度变化,属于基础实验题,需掌握实验的关键知识点。
【难度系数】
0.6
11. 有一支标有0~100 ℃刻度均匀的温度计(共有101条刻度线),在标准大气压下,用它测量冰水混合物时示数为6 ℃,测量沸水时示数为86 ℃。则:
(1)该温度计每1小格代表的温度值是多少摄氏度?
(2)用该温度计测某杯水的温度为26 ℃,则这杯水的实际温度是多少摄氏度?
(3)该温度计的测量范围是多少摄氏度?

答案

(1)解:由题意知,当实际温度为 0 ℃时,温度计的示数为 6 ℃;当实际温度为100 ℃时,温度计的示数为 86 ℃,所以每个小格的温度值为 $\frac{100}{86-6} = 1.25$
(2)解:所测水的温度为 26 ℃时,温度计内的液柱上升了 26-6=20(个)小格(相对于准确的 0 ℃而言),则实际温度为 $t'=1.25\ \mathrm{° C}×20=25\ \mathrm{° C}$
(3)解:当用温度计测量冰水混合物时示数为6 ℃,比温度计标示的 0 ℃高了6 个小格,所以实际最低温度为 $t_1=0\ \mathrm{° C}-1.25\ \mathrm{° C}×6=-7.5\ \mathrm{° C}$
当用温度计测量沸水时示数为 86 ℃,比温度计标示的 100 ℃低了 100-86=14(个)小格,所以实际温度为 $t_2=100\ \mathrm{° C}+1.25\ \mathrm{° C}×14=117.5\ \mathrm{° C}$。
所以温度计的测量范围是$-7.5∼117.5\ \mathrm{° C}$。

解析

【分析】
这是一道关于不准确温度计的计算问题,解题核心是利用温度计刻度均匀的特点,先确定温度计每一小格对应的实际温度值,再根据温度计示数与实际温度的对应关系,分步计算各问题结果。具体思路:1. 找到实际温度变化量与温度计示数变化量的对应关系,算出每小格代表的实际温度;2. 计算某示数对应的实际温度时,先求该示数与0℃对应示数的格数差,再乘以每小格温度;3. 计算测量范围时,分别推导温度计最低、最高示数对应的实际温度,即最低示数比冰水混合物对应示数低的格数,算出最低实际温度,最高示数比沸水对应示数高的格数,算出最高实际温度。
【解析】
(1)标准大气压下,冰水混合物实际温度为0℃,对应温度计示数6℃;沸水实际温度为100℃,对应温度计示数86℃。温度计示数变化量为$86℃ - 6℃ =80$格,对应实际温度变化量为$100℃ -0℃=100℃$,因此每1小格代表的温度值为:$\frac{100℃}{80}=1.25℃$。
(2)当温度计示数为26℃时,相对于实际0℃对应的示数6℃,升高的格数为$26 -6=20$格,所以这杯水的实际温度为:$1.25℃×20=25℃$。
(3)①计算最低实际温度:温度计最低示数为0℃,比冰水混合物对应的示数6℃低6格,实际最低温度为:$0℃ -1.25℃×6=-7.5℃$;②计算最高实际温度:温度计最高示数为100℃,比沸水对应的示数86℃高$100-86=14$格,实际最高温度为:$100℃ +1.25℃×14=117.5℃$;因此该温度计的测量范围是$-7.5℃∼117.5℃$。
【答案】
(1)1.25℃;(2)25℃;(3)-7.5℃∼117.5℃
【知识点】
温度计的使用、温度的计算
【点评】
本题考查不准确温度计的温度计算,核心是利用刻度均匀时实际温度与温度计示数的比例关系,解题时需明确温度计示数与实际温度的对应格数,避免混淆对应关系,是中等难度的温度计算应用题。
【难度系数】
0.5