Question

【題目】為了觀察水的沸騰，某實驗小組的同學從圖中甲、乙兩套實驗裝置中選了一套來完成實驗。（已知外界氣壓小于1個標準大氣壓）

（1）該組同學每隔1min記錄一次水的溫度，直到水沸騰，并使水持續沸騰了數分鐘。經觀察，圖丙中_________（選填“①”或“②”）是水沸騰前的氣泡上升情況。

（2）實驗過程記錄的數據如下表所示，其中第4min時的溫度計示數如圖丁所示，此示數為_________℃。分析表中的數據可知，該組同學選擇的是_________（選填“甲”或“乙”）套裝置。

（3）根據實驗過程，并結合實驗數據，該組同學得出了水沸騰時的特點：水在持續沸騰過程中吸熱，溫度_________。

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃	51	85	78	90		100	100	100	100	100

Answer 1

【答案】② 98 乙 不變

【解析】

(1)[1]水沸騰前，在氣泡上升過程中，下面部分的水先受熱，溫度升高，于是有一部分水汽化成水蒸氣，形成氣泡，氣泡所受的浮力大于自身的重力，于是氣泡上升，而由于水是熱的不良導體，下部分的水溫升高，但上部分的水溫度仍然較低，在氣泡上升過程中，氣泡遇到溫度比它低的冷水，于是有一部分水蒸氣放熱，液化成小水珠，氣泡的的質量變小了，所以氣泡的體積也相應的變小了，氣泡上升過程中深度減小，壓強也減小，會導致氣泡體積變大，但是相對而言，前者對氣泡體積影響比較大，所以在氣泡上升過程中，實際表現出來的是體積變小。

(2)[2]讀圖得溫度為98℃。

[3]由于外界氣壓小于1個標準大氣壓，在外界大氣壓下水的沸點應該小于100℃，但是表中數據表明水的沸點到100℃，說明水沸騰時上方大氣壓大于1個標準大氣壓，所以應該是選用了乙裝置做實驗，燒杯上方有蓋，可以增大水上方氣壓而使水的沸點升高。

(3) [4]分析表中數據5分鐘以后水溫度不再變化，觀察水現象仍在沸騰，所以得出了水沸騰時的特點：水在持續沸騰過程中吸熱，溫度不變。