如圖是八年級(jí)1班同學(xué)做“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)裝置.同學(xué)們從水溫升到90℃開始,每隔1min讀一次溫度計(jì)示數(shù)記在表格中,并觀察水中的氣泡,聽水發(fā)出的聲音.直到水沸騰5min為止.
(1)裝置中石棉網(wǎng)的作用是:________,酒精燈用________部位加熱,可以采取________,________等方法減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間.
(2)水中的氣泡在沸騰前________,水中的聲音沸騰時(shí)比沸騰前________.
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
t溫/℃ | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 97 | 98 | 98 |
(4)從圖象可知:沸騰時(shí),對(duì)水繼續(xù)加熱,水的溫度________.其中有誤的數(shù)據(jù)是________,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知道,水的沸點(diǎn)為________℃.
(5)同學(xué)們測(cè)得水的沸點(diǎn)不足100℃,可能的原因是:________.
(6)同學(xué)們?cè)谧鐾辍坝^察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后,又進(jìn)一步研究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化情況,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中.
時(shí)間t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 |
溫度/℃ | 100 | 75 | 57 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 |
②分析表中數(shù)據(jù),你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律:________.
解:(1)該裝置中石棉網(wǎng)的作用是使得燒杯受熱均勻;同時(shí)在加熱時(shí)應(yīng)用酒精燈的外焰加熱;據(jù)實(shí)際情況可知,我們可以采取減小水量、提高水的初溫、給燒杯加蓋等方式減小加熱的時(shí)間;
(2)據(jù)分析可知,沸騰前,氣泡上升時(shí),遇低溫的水而出現(xiàn)液化變小;水中的聲音沸騰時(shí)比沸騰前小.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn),再用平滑的曲線連接,如下圖所示:
(4)由圖可見,水在沸騰過程中,溫度保持不變;
水的沸點(diǎn)就是水沸騰時(shí)的溫度,由圖可見水在沸騰時(shí)保持98℃不變,因此水的沸點(diǎn)是98℃;同時(shí)也能看出第10分鐘的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的;
(5)由于水的沸點(diǎn)受氣壓的影響,所以據(jù)沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系可知,水的沸點(diǎn)不足100℃,可能的原因是此時(shí)的氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓造成的;
(6)①水在自然冷卻過程中,將熱傳給周圍空氣,由圖象可以看出,當(dāng)溫度降低到22℃時(shí),不再變化了,說明環(huán)境溫度為22℃;
②由圖象可以看出,水在自然冷卻的過程中溫度在降低,而且開始時(shí)溫度降低很快,后來溫度降低很慢.
故答案為:(1)使得燒杯受熱均勻;外焰;減少水量;提高水的初溫;(2)上升變小;小;(3)見上面的解析;(4)不變;第10min對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù);98;(5)此時(shí)的氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;(6)①22;②水在自然冷卻的過程中溫度在降低,而且開始時(shí)溫度降低很快,后來溫度降低很慢.
(1)該裝置中石棉網(wǎng)的作用是使得燒杯受熱均勻;同時(shí)在加熱時(shí)應(yīng)用酒精燈的外焰加熱;同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況可以判斷減小加熱時(shí)間的方法;
(2)沸騰前,上層的水溫度較低,上升的氣泡遇低溫液化,氣泡減小.當(dāng)水溫接近沸點(diǎn)時(shí),有大量的氣泡涌現(xiàn),接連不斷地上升,并迅速地由大變小,使水劇烈振蕩,產(chǎn)生“嗡嗡“的響聲,這就是“響水不開“的道理.
(3)利用數(shù)學(xué)中的描點(diǎn)連線的方法作圖即可;
(4)沸點(diǎn)指液體沸騰時(shí)的溫度,液體沸騰時(shí)溫度保持沸點(diǎn)不變;
(5)水的沸點(diǎn)受氣壓的影響,即氣壓越高,沸點(diǎn)越高,氣壓越低,沸點(diǎn)越低;
(6)①根據(jù)熱傳遞的條件進(jìn)行分析,即水自然冷卻,當(dāng)溫度保持不變時(shí),其溫度等于環(huán)境溫度;
②根據(jù)水在自然冷卻的過程中溫度變化的規(guī)律來解答此題
點(diǎn)評(píng):本題考查了水沸騰時(shí)的圖象及熱傳遞的條件,判斷室溫要根據(jù)最后溫度的高低來判斷.先快后慢是物體冷卻的一般規(guī)律,這是因?yàn)楦邷匚矬w與周圍溫差大,熱傳遞更快,而當(dāng)溫差變小后,熱傳遞也會(huì)變慢的緣故.