Question

小剛在家燒水時(shí)，看著爐火上的水他考慮了以下問題，請你幫他回答．
（1）汽化分為

蒸發(fā)

、

沸騰

．
（2）由圖分析得出AB段為

水吸熱升溫

過程；BC段為

沸騰

過程，在這一過程中雖然對該水不斷加熱但其溫度

保持不變

．
（3）我們通常說“水的沸點(diǎn)為100℃”，分析圖象讀取水沸騰時(shí)的溫度，你能解釋原因嗎？
（4）在敞開蓋的水壺里燒水，使水沸騰后再用猛火繼續(xù)加熱，則水的溫度將

B

．A．逐漸升高     B．不變     C．逐漸降低      D．忽高忽低
（5）水燒開的過程中，壺蓋不斷“跳動”，請分析一下原因．
答：水燒開的過程中，壺蓋不斷“跳動”，這是由于壺內(nèi)蒸汽對壺蓋

做功

．

內(nèi)能

能轉(zhuǎn)化為

機(jī)械能

．
（6）畫出水壺放在爐火上靜止時(shí)所受力的示意圖．
（7）把壺中3kg水從20℃加熱到90℃，水吸收多少熱量？
（8）小剛在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小石塊的密度測量時(shí)不小心打碎了量筒，他還可以將實(shí)驗(yàn)繼續(xù)下去嗎？請你利用實(shí)驗(yàn)室中的天平、大小不同的燒杯、水等實(shí)驗(yàn)室常見器材制作一個(gè)可以直接測量液體體積的裝置．

Answer 1

分析：要解決此題要知道：（1）蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，狀態(tài)都是由液體變成氣體．蒸發(fā)是在任何溫度下、只發(fā)生在液體表面的、緩慢的汽化現(xiàn)象．沸騰是在一定溫度下、在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的、劇烈的汽化現(xiàn)象．
 （2）體沸騰時(shí)的特點(diǎn)：吸熱，但溫度保持不變．同時(shí)要會分析沸騰圖象．注意溫度保持不變的一段，便是液體的沸騰過程．
 （3）沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越高沸點(diǎn)越高，反之越低．
 （4）做功可以改變物體的內(nèi)能，當(dāng)對物體做功時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)物體對外做功時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
 （5）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水溫的變化值，利用吸熱公式求水吸收的熱量．
 （6）本題沒有量筒，間接測量液體體積是關(guān)鍵，用天平測出一個(gè)燒杯的質(zhì)量，右盤砝碼再加上一個(gè)10g的，逐漸加水至天平平衡，記下此時(shí)液面位置，標(biāo)上相應(yīng)刻度即制成一個(gè)量筒．

解答：解：（1）汽化的方式有兩種：蒸發(fā)和沸騰；
（2）由圖象知AB階段屬于加熱階段，水吸熱溫度不斷上升，BC階段水處于沸騰狀態(tài)，繼續(xù)加熱，溫度不變； 
（3）沸騰溫度不足100℃，是因?yàn)闅鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越高沸點(diǎn)越高，反之越低； 
（4）水沸騰時(shí)的特點(diǎn)：吸熱，但溫度保持不變；
（5）水燒開的時(shí)候，壺內(nèi)產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣膨脹對壺蓋做功，把水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能，因此壺蓋會跳動；
（6）根據(jù)二力平衡可作出受力分析；
（7）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）沒有量筒，間接測量液體體積，用天平測出一個(gè)燒杯的質(zhì)量，右盤砝碼再加上一個(gè)10g的，逐漸加水至天平平衡，記下此時(shí)液面位置，標(biāo)上相應(yīng)刻度即制成一個(gè)量筒．
故答案為：
（1）蒸發(fā)；沸騰；（2）水吸熱升溫；沸騰；保持不變；（3）此時(shí)水的沸點(diǎn)為99℃，因?yàn)樗�的沸點(diǎn)還與氣壓有關(guān)．（4）B；（5）做功；內(nèi)能；機(jī)械能；
（6）

（7）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）用天平測出一個(gè)燒杯的質(zhì)量．將右盤砝碼再加上一個(gè)10g的，往左盤中逐漸加水至天平平衡，記下此時(shí)液面位置，標(biāo)上10cm³，以此方法依次標(biāo)上20cm³、
30cm³、40cm³…，制成一個(gè)量筒即可．

點(diǎn)評：此題考查了對水沸騰圖象的分析，主要包括兩個(gè)階段，吸熱升溫和沸騰過程，并且要掌握水沸騰時(shí)溫度不變，但需要不斷吸熱；同時(shí)考查了沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系；做功可以改變物體的內(nèi)能；初中測量液體體積的實(shí)驗(yàn)，有天平和量筒是實(shí)驗(yàn)是很基礎(chǔ)的，沒有天平或沒有量筒的實(shí)驗(yàn)有一定的難度，該題綜合性較強(qiáng)，有一定難度．