专题05 探究水的沸腾的实验题(解析版)

【例题3】（2020湖北荆门）科学探究是物理学科的重要组成部分。如下是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置，安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部，此时应适当将______（选填“A处向上”或“B处向下”）进行调整；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了______；
（3）为说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应，观察水是否继续沸腾。
（4）小明再次实验时为节省加热时间，减少了水的质量，请在图2中画出大致能体现这项措施的图线。
【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到容器壁；（2）不变；（3）停止加热；（4）见解析图。
【解析】（1）由图1可知，温度计的玻璃泡碰到容器壁，会使测量结果不准确；
【答案】（1）自下而上；（2）扩散；汽化；（3）低于；（4）试管的水达到沸点后不能继续吸热；（5）升高。
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；
(2)根据表中数据，分别描出水在相应时段内的温度，最后线将各点连接起来，如下图所示。
(3)由液体沸腾时的特点知，水在沸腾过程中，继续从外界吸收热量，但温度保持不变，故水的沸点为99℃。
液体的沸点与液体的种类和气压有关，与火力大小无关，故为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法不可行。
(4)因酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，则酒精灯每分钟放出的热量为
（3）水多，质量大。
（4）只要水沸腾没说明水就在吸热。
（5）烧杯上面加纸板盖的目的就是减少散热．
【例题2】（2019贵州黔东南）小明用如图1所示的实验装置探究水沸腾的特点。
（1）请指出图1中的操作错误：。
（2）如图2是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线。由图可知，水沸腾时的特点是：水继续吸热，温度。
（2）由图2可知，水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；
（3）水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以应停止加热，观察水是否能够继续沸腾；
（4）发现从开始加热到沸腾的这段时间过长；故为了缩短实验的时间，可以采取的措施是：
①减小水的质量；②提高水的初温；
原来是10min开始沸腾，当减小水的质量后，在10min之前就开始沸腾，如图所示：
4.在水沸腾过程中，水持续吸热，但温度不变。内能增加（此处和晶体熔化过程相同）
5.按图9所示的装置给水加热至沸腾。实验记录的数据如表格所示。
(1)从表格中的数据可以看出水的沸点点是_100℃
(2)若第6分钟末移去酒精灯，立即观察温度计的示数，将会看到温度计的示数不变。
(3)烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。
（5）在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明烧杯中水的沸点高于99℃，即加入食盐后，水的沸点升高。
5．（2020江苏淮安）在“观察水的沸腾”实验中，当温度上升到88℃后，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数，测得的实验数据如下表所示：
时间t/min
0
1
2
3
则从第5 min起1分钟内水吸收的热量是 。
3.（2020南京）如图甲所示，用100g初温为90℃的水做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)加热一段时间后，温度计示数如图乙所示，为______℃，这段时间内水吸收的热量为______J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
(2)继续实验，观察到水刚开始沸腾，接下来的操作是：______（选填“继续”或“停止”，下同）加热，______记录温度计示数。分析数据，完成实验。
4
5
6
7
8
温度t/℃
88
90
94
96
98
98
98
98
（1）2min时温度计的示数如图甲所示，此时温度计的示数是℃。
（2）根据表格中的数据，在如图乙的方格纸上画出水的温度T随时间变化的图象。
（3）在5min到8min时间内，要用酒精灯持续加热保持水沸，撤去酒精灯后水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要热量。
（5）为了缩短加热时间，可以采取在烧杯上面加盖，加火等措施，烧杯上面加纸板盖的目
的就是．
【答案】（1）C （3）小华所用水的质量大（4）吸收．（5）减少散热。
【解析】（1）用温度计测液体温度时，温度计不要贴近容器壁；温度计要插入液体里；视线要和测温物质上表面相平。图C正确。
（2）气泡不断上升，受到压强减小，气泡变大。
（4）由记录的数据可见，水的温度升高到98℃后，就不再变化了，因此此时水的沸点是98℃，并且在沸腾过程中，保持这个温度不变。
6.（2020福建）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时，应当先调整图甲中______（选填“A”或“B”）的高度；
(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为______℃；沸腾过程中水的温度保持______；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma______mb（选填“>”“=”或“<”）；
专题05 探究水的沸腾的实验题
探究“水的沸腾"实验需要学通的基础知识
1.安装装置时，应按照由下至上的顺序。
2.甲乙两个小组同时做此实验，结果甲组队员发现所用时间比乙组长，请你提出改进意见。
a减少水的质量 b提升水的初温 c加盖子
3．水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；
水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。
(4)如果只提高水的初温，重新实验并绘制的图像应为图丙中的______（选填“b”或“c”）。
【答案】 (1) 71 (2) 低于 (3) 不变 (4) c
【解析】(1)由图甲可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是71℃。
(2)1标准大气压下水的沸点是100℃，由图像a可知，水的沸点是98℃，沸点随气压的减小而降低，这说明当地的大气压低于标准大气压。
(3)图乙、丙是朵朵同学在实验中观察到的两种不同的实验现象，其中图______是水沸腾时的情况；
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图除可知水的沸点外，还可知水沸腾时的特点是______。
【答案】 (1)A处向上(2) 减少从加热至沸腾的时间 (3) 乙 (4) 继续吸热，温度不变
【答案】 (1) 95 2.1×103(2 ) 继续 继续
【解析】(1)由图乙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是95℃。
这段时间内水吸收的热量
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(95℃-90℃)=2.1×103J
(2)要探究水沸腾时温度变化的特点，在观察到水刚开始沸腾时，需要继续对水加热，并继续记录温度计示数，分析数据。
1.（2020长春）如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间关系的图像。
(1)图乙中温度计的示数是______℃；
(2)由图像a可知，当地大气压______标准大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）；
(3)由图像a可知，水沸腾过程中，持续吸热，温度______；
(3)由图像a可知，水沸腾过程中，不断吸收热量，温度不变。
(4)只提高水的初温，大气压不变，水的沸点不变，会使水的温度上升变快，即加热时间变短，图线c符合题意。
2.（2020广东省）为了“探究水沸腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。
(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为______（选填 “自下而上”或“自上而下”）；
(3)撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续______；
(4)各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃。那么，水的沸点可能与______有关。
【答案】 (1).B(2). 98 不変 < (3). 吸热 (4). 气压
【解析】(1)安装实验器材时需要先固定下面的B位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，然后再调整上面的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底。
【解析】(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，需要将温度计向上调整，即将A处向上调整。
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样可以提高水的初温，缩短加热至沸腾所用的时间。
(3)水在沸腾前，气泡从下往上逐渐变小，沸腾时，气泡从下往上逐渐变大，图乙是沸腾时的情况。
(4)由图可知，水在沸腾过程中，继续吸热，温度不变。
（4）从图象可以看出：实验中水的沸点是℃，水在沸腾过程中温度。
【答案】（1）92；（2）见解析图；（3）吸收；（4）98；不变。
【解析】（1）温度计的分度值为1℃，且液柱在零刻度线的上方，因此该温度计的示数是92℃；
（2）根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
（3）当撤去酒精灯后，水很快停止了沸腾，这说明水在沸腾过程中要不断吸热。
4．（2020湖南衡阳）小李同学为进一步探究液体沸腾规律，设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水，甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
（1）安装该实验装置的顺序是（选填“自上而下”或“自下而上”）。
（2）点燃酒精灯时，打开灯帽，可闻到淡淡的酒精味，这是现象，说明液态酒精发生（填物态变化名称）。
（1）小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是（ ）
（2）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大或，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了．