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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
| 猜想 | 沸腾前 | 沸腾时 |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 吸收热量，温度升高
| 继续吸热，温度升高 |
| B | 吸收热量，温度升高 | 继续吸热，温度不变 |
(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
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 水的温度/℃ | 85 | | 92
| 95 | 97 | 98 | 98 | 98 |
(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
| 猜想 | 沸腾前 | 沸腾时 |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 吸收热量，温度升高
| 继续吸热，温度升高 || B | 吸收热量，温度升高 | 继续吸热，温度不变 |
(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
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 水的温度/℃ | 85 | | 92
| 95 | 97 | 98 | 98 | 98 |(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】
本题围绕水沸腾的探究实验展开，需结合实验操作规范、温度计读数方法、水沸腾的特点等知识点逐一分析：
1. 组装实验器材时，要先确定酒精灯外焰的位置，再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计，因此需按自下而上的顺序；
2. 温度计读数需先明确分度值，再结合液柱位置读数，水的沸点是沸腾时保持不变的温度，从表格数据中找温度不变的数值即可；
3. 水沸腾时，气泡上升过程中周围水不断汽化补充气泡，且水压减小，气泡体积变大破裂，沸腾时吸热温度不变，据此判断猜想；
4. 缩短实验时间可从减少热量损失、减少水的质量、提高初温等角度提出建议。
【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触碰容器底和壁，因此组装器材应按自下而上的顺序，先确定酒精灯位置，再向上安装其他器材；
(2) 图甲中温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为89℃；由表2数据可知，第5min后水吸热温度保持98℃不变，说明水已沸腾，故沸点为98℃；
(3) 水沸腾时，大量气泡产生，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，因此猜想B正确；
(4) 缩短实验时间的合理建议：减少水量（或提高水的初温，或给烧杯加盖减少热量散失等）。
【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、温度计的读数、沸点的特点
【点评】
本题是热学基础实验题，考查水沸腾实验的核心操作、现象及结论，侧重对实验基本技能和知识点的掌握，难度适中，属于学生应熟练掌握的内容。
【难度系数】
0.7
本题围绕水沸腾的探究实验展开，需结合实验操作规范、温度计读数方法、水沸腾的特点等知识点逐一分析：
1. 组装实验器材时，要先确定酒精灯外焰的位置，再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计，因此需按自下而上的顺序；
2. 温度计读数需先明确分度值，再结合液柱位置读数，水的沸点是沸腾时保持不变的温度，从表格数据中找温度不变的数值即可；
3. 水沸腾时，气泡上升过程中周围水不断汽化补充气泡，且水压减小，气泡体积变大破裂，沸腾时吸热温度不变，据此判断猜想；
4. 缩短实验时间可从减少热量损失、减少水的质量、提高初温等角度提出建议。
【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触碰容器底和壁，因此组装器材应按自下而上的顺序，先确定酒精灯位置，再向上安装其他器材；
(2) 图甲中温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为89℃；由表2数据可知，第5min后水吸热温度保持98℃不变，说明水已沸腾，故沸点为98℃；
(3) 水沸腾时，大量气泡产生，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，因此猜想B正确；
(4) 缩短实验时间的合理建议：减少水量（或提高水的初温，或给烧杯加盖减少热量散失等）。
【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、温度计的读数、沸点的特点
【点评】
本题是热学基础实验题，考查水沸腾实验的核心操作、现象及结论，侧重对实验基本技能和知识点的掌握，难度适中，属于学生应熟练掌握的内容。
【难度系数】
0.7
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
霜的形成: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，需先明确霜对应的物态变化类型：霜是固态，冰箱内的水蒸气是气态，气态直接变为固态的物态变化是凝华，因此霜由水蒸气凝华形成；减少冰箱内的霜需从凝华的条件入手，凝华需要水蒸气遇冷，故减少冰箱内水蒸气即可减少霜的形成，结合生活实际可通过控制食物散发的水蒸气实现。
【解析】
1. 霜的形成：冰箱内部温度较低，冰箱内空气中的水蒸气（来源于食物中水分的蒸发或升华）遇冷直接由气态变为固态，发生凝华现象，形成小冰晶，即冰箱内的霜。
2. 减少霜的办法：冰箱内的水蒸气主要来自食物中液态水的蒸发或固态冰的升华，用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱，能减少食物向冰箱内散发的水蒸气，降低冰箱内水蒸气的含量，从而减少凝华形成霜的可能。
【答案】
霜的形成: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】
本题结合生活常见现象，考查凝华的核心知识点，同时引导学生运用物理知识解决生活实际问题，体现了物理与生活的紧密联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需先明确霜对应的物态变化类型：霜是固态，冰箱内的水蒸气是气态，气态直接变为固态的物态变化是凝华，因此霜由水蒸气凝华形成；减少冰箱内的霜需从凝华的条件入手，凝华需要水蒸气遇冷，故减少冰箱内水蒸气即可减少霜的形成，结合生活实际可通过控制食物散发的水蒸气实现。
【解析】
1. 霜的形成：冰箱内部温度较低，冰箱内空气中的水蒸气（来源于食物中水分的蒸发或升华）遇冷直接由气态变为固态，发生凝华现象，形成小冰晶，即冰箱内的霜。
2. 减少霜的办法：冰箱内的水蒸气主要来自食物中液态水的蒸发或固态冰的升华，用保鲜膜将食物包裹后放入冰箱，能减少食物向冰箱内散发的水蒸气，降低冰箱内水蒸气的含量，从而减少凝华形成霜的可能。
【答案】
霜的形成: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】
本题结合生活常见现象，考查凝华的核心知识点，同时引导学生运用物理知识解决生活实际问题，体现了物理与生活的紧密联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
