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3. 为了探究水在沸腾前后温度变化的特点，同学们设计了探究实验。首先结合生活经验，作出猜想，如表1所示。
表1
(1)如图甲所示，同学们根据实验要求，按照
(2)加热12 min后水温升至85 ℃，以此为计时起点，此后每隔1 min记录一次温度计示数。某时刻温度计的示数如图甲所示，则该时刻的温度是
表2
(3)如图乙所示，水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是
(4)实验结束后，同学们发现本次实验时间过长，为了缩短实验时间，请你为他们提一条合理的建议：
表1
(1)如图甲所示，同学们根据实验要求，按照
自下而上
（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材。(2)加热12 min后水温升至85 ℃，以此为计时起点，此后每隔1 min记录一次温度计示数。某时刻温度计的示数如图甲所示，则该时刻的温度是
89
℃。数据记录如表2所示，分析表2中的数据可知水的沸点是98
℃。表2
(3)如图乙所示，水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是
体积增大，最后破裂
。由表2中的数据可以验证表1中猜想正确的是B
（选填“A”或“B”）。(4)实验结束后，同学们发现本次实验时间过长，为了缩短实验时间，请你为他们提一条合理的建议：
减少水量(或提高水的初温)
。答案
3. (1)自下而上
(2)89 98
(3)体积增大，最后破裂 B
(4)减少水量(或提高水的初温)
【解析】(1)实验中要用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡要浸没在水中，但不能碰触容器底和容器壁，所以安装器材时应按照自下而上的顺序进行。(2)由题图甲知，温度计的分度值是1 ℃，温度计的示数是89 ℃；由题表2中数据可知，第5 min后水吸热，温度保持在98 ℃不再升高，说明水已经沸腾，所以沸点为98 ℃。(3)沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大，最后破裂；水沸腾时的特点是吸热但温度不变，故由此可以验证题表1中猜想正确的是B。(4)为了缩短实验时间，可减少水量或提高水的初温。
(2)89 98
(3)体积增大，最后破裂 B
(4)减少水量(或提高水的初温)
【解析】(1)实验中要用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡要浸没在水中，但不能碰触容器底和容器壁，所以安装器材时应按照自下而上的顺序进行。(2)由题图甲知，温度计的分度值是1 ℃，温度计的示数是89 ℃；由题表2中数据可知，第5 min后水吸热，温度保持在98 ℃不再升高，说明水已经沸腾，所以沸点为98 ℃。(3)沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大，最后破裂；水沸腾时的特点是吸热但温度不变，故由此可以验证题表1中猜想正确的是B。(4)为了缩短实验时间，可减少水量或提高水的初温。
解析
【分析】
本题围绕水沸腾实验展开，需掌握实验器材组装规则、温度计读数方法、水沸腾的特点及缩短实验时间的措施。(1)组装器材需遵循酒精灯外焰加热的要求，从下往上依次固定各器材；(2)温度计读数先确定分度值，再读取示数，水的沸点是沸腾时保持不变的温度；(3)结合水沸腾时气泡的变化及温度特点判断猜想；(4)缩短实验时间可从减少加热量等角度提出合理建议。
【解析】
(1)实验需用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡要浸没在水中且不碰触容器底和容器壁，因此组装器材应按自下而上的顺序，先确定酒精灯位置，再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计。
(2)图甲中温度计的分度值为1℃，示数为89℃；分析表2数据，水吸热到第5min后温度保持98℃不变，说明此时水已沸腾，沸点为98℃。
(3)水沸腾时，周围水不断汽化，气泡上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；水沸腾的特点是吸热但温度不变，由此验证猜想B正确。
(4)缩短实验时间的合理建议：减少水量（减少需加热的水的质量）或提高水的初温（减少加热至沸腾的时间）。
【答案】
(1)自下而上；(2)89；98；(3)体积增大，最后破裂；B；(4)减少水量(或提高水的初温)
【知识点】
水的沸腾实验、温度计的使用、沸腾的特点
【点评】
本题考查水沸腾实验的核心知识点，涵盖器材组装、读数、现象分析及实验优化，属于初中物理热学的基础实验题，注重对实验基本操作和规律的掌握。
【难度系数】
0.5
本题围绕水沸腾实验展开，需掌握实验器材组装规则、温度计读数方法、水沸腾的特点及缩短实验时间的措施。(1)组装器材需遵循酒精灯外焰加热的要求，从下往上依次固定各器材；(2)温度计读数先确定分度值，再读取示数，水的沸点是沸腾时保持不变的温度；(3)结合水沸腾时气泡的变化及温度特点判断猜想；(4)缩短实验时间可从减少加热量等角度提出合理建议。
【解析】
(1)实验需用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡要浸没在水中且不碰触容器底和容器壁，因此组装器材应按自下而上的顺序，先确定酒精灯位置，再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计。
(2)图甲中温度计的分度值为1℃，示数为89℃；分析表2数据，水吸热到第5min后温度保持98℃不变，说明此时水已沸腾，沸点为98℃。
(3)水沸腾时，周围水不断汽化，气泡上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；水沸腾的特点是吸热但温度不变，由此验证猜想B正确。
(4)缩短实验时间的合理建议：减少水量（减少需加热的水的质量）或提高水的初温（减少加热至沸腾的时间）。
【答案】
(1)自下而上；(2)89；98；(3)体积增大，最后破裂；B；(4)减少水量(或提高水的初温)
【知识点】
水的沸腾实验、温度计的使用、沸腾的特点
【点评】
本题考查水沸腾实验的核心知识点，涵盖器材组装、读数、现象分析及实验优化，属于初中物理热学的基础实验题，注重对实验基本操作和规律的掌握。
【难度系数】
0.5
4. 周末的清晨，小明看到妈妈在去除冰箱内侧的霜，小明问道：“妈妈，为什么要去除冰箱内的霜呢？”妈妈回答：“冰箱里霜太多，不仅会增加耗电，还会影响冰箱本身的性能。”请你从物态变化的角度思考：冰箱里的霜是如何形成的？怎样才能使冰箱内的霜尽可能地少呢？请你帮小明的妈妈想一个办法。
答案
冰箱里的霜是由冰箱内部空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶形成的。办法:冰箱内的水蒸气主要是食品中液态水蒸发或固态冰升华形成的,用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱,可减少冰箱内的水蒸气,使冰箱内不易形成霜。
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合物态变化的知识分析：首先明确冰箱内霜的形成对应的物态变化类型，再从霜形成的条件出发，思考减少冰箱内水蒸气的方法，从而得到减少霜的办法。
【解析】
1. 霜的形成：冰箱内部温度极低，冰箱内空气中的水蒸气接触到低温的冰箱内壁时，会直接由气态变为固态的小冰晶，这个物态变化过程是凝华，因此冰箱里的霜是冰箱内部空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
2. 减少霜的办法：霜的形成需要水蒸气，冰箱内的水蒸气主要来自食品中液态水的蒸发或固态冰的升华，因此可通过减少冰箱内的水蒸气来减少霜的形成，具体办法是用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱，这样能减少食物中水分的蒸发和升华，降低冰箱内的水蒸气含量，进而减少霜的形成。
【答案】
冰箱里的霜是由冰箱内部空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶形成的。办法:冰箱内的水蒸气主要是食品中液态水蒸发或固态冰升华形成的,用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱,可减少冰箱内的水蒸气,使冰箱内不易形成霜。
【知识点】
凝华现象、物态变化的应用
【点评】
本题结合生活中冰箱除霜的实际场景，考查凝华相关知识，将物理知识与生活实际结合，引导学生运用所学解决生活问题，体现了物理的实用性。
【难度系数】
0.4
要解决这个问题，需结合物态变化的知识分析：首先明确冰箱内霜的形成对应的物态变化类型，再从霜形成的条件出发，思考减少冰箱内水蒸气的方法，从而得到减少霜的办法。
【解析】
1. 霜的形成：冰箱内部温度极低，冰箱内空气中的水蒸气接触到低温的冰箱内壁时，会直接由气态变为固态的小冰晶，这个物态变化过程是凝华，因此冰箱里的霜是冰箱内部空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
2. 减少霜的办法：霜的形成需要水蒸气，冰箱内的水蒸气主要来自食品中液态水的蒸发或固态冰的升华，因此可通过减少冰箱内的水蒸气来减少霜的形成，具体办法是用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱，这样能减少食物中水分的蒸发和升华，降低冰箱内的水蒸气含量，进而减少霜的形成。
【答案】
冰箱里的霜是由冰箱内部空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶形成的。办法:冰箱内的水蒸气主要是食品中液态水蒸发或固态冰升华形成的,用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱,可减少冰箱内的水蒸气,使冰箱内不易形成霜。
【知识点】
凝华现象、物态变化的应用
【点评】
本题结合生活中冰箱除霜的实际场景，考查凝华相关知识，将物理知识与生活实际结合，引导学生运用所学解决生活问题，体现了物理的实用性。
【难度系数】
0.4
