Question

小剛在家燒水時，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______、______．
（2）由圖分析得出AB段為______過程；BC段為______過程，在這一過程中雖然對該水不斷加熱但其溫度______．
（3）我們通常說“水的沸點為100℃”，分析圖象讀取水沸騰時的溫度，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______．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”，這是由于壺內蒸汽對壺蓋______．______能轉化為______．
（6）畫出水壺放在爐火上靜止時所受力的示意圖．
（7）把壺中3kg水從20℃加熱到90℃，水吸收多少熱量？
（8）小剛在實驗室進行小石塊的密度測量時不小心打碎了量筒，他還可以將實驗繼續(xù)下去嗎？請你利用實驗室中的天平、大小不同的燒杯、水等實驗室常見器材制作一個可以直接測量液體體積的裝置．

Answer 1

【答案】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、在液體內部和表面同時發(fā)生的、劇烈的汽化現(xiàn)象．
 （2）體沸騰時的特點：吸熱，但溫度保持不變．同時要會分析沸騰圖象．注意溫度保持不變的一段，便是液體的沸騰過程．
 （3）沸點與氣壓有關，氣壓越高沸點越高，反之越低．
 （4）做功可以改變物體的內能，當對物體做功時，機械能轉化為內能，當物體對外做功時，內能轉化為機械能．
 （5）知道水的質量、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鍵，用天平測出一個燒杯的質量，右盤砝碼再加上一個10g的，逐漸加水至天平平衡，記下此時液面位置，標上相應刻度即制成一個量筒．
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℃，是因為氣壓低于標準大氣壓，沸點與氣壓有關，氣壓越高沸點越高，反之越低； 
（4）水沸騰時的特點：吸熱，但溫度保持不變；
（5）水燒開的時候，壺內產生大量的水蒸氣，水蒸氣膨脹對壺蓋做功，把水蒸氣的內能轉化為壺蓋的機械能，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-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）沒有量筒，間接測量液體體積，用天平測出一個燒杯的質量，右盤砝碼再加上一個10g的，逐漸加水至天平平衡，記下此時液面位置，標上相應刻度即制成一個量筒．
故答案為：
（1）蒸發(fā)；沸騰；（2）水吸熱升溫；沸騰；保持不變；（3）此時水的沸點為99℃，因為水的沸點還與氣壓有關．（4）B；（5）做功；內能；機械能；
（6）

（7）Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（8）用天平測出一個燒杯的質量．將右盤砝碼再加上一個10g的，往左盤中逐漸加水至天平平衡，記下此時液面位置，標上10cm³，以此方法依次標上20cm³、
30cm³、40cm³…，制成一個量筒即可．
點評：此題考查了對水沸騰圖象的分析，主要包括兩個階段，吸熱升溫和沸騰過程，并且要掌握水沸騰時溫度不變，但需要不斷吸熱；同時考查了沸點與氣壓之間的關系；做功可以改變物體的內能；初中測量液體體積的實驗，有天平和量筒是實驗是很基礎的，沒有天平或沒有量筒的實驗有一定的難度，該題綜合性較強，有一定難度．