2019年中考物理实验专题复习——探究水沸腾实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习——探究水沸腾实验答案解析1．（2018•玉林）如图甲是探究“液体沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

（1）在液体沸腾过程中，观察到温度计的示数如图乙所示，可知该液体的沸点为96℃，虽然液体的温度不变，但要继续加热，所以说液体在沸腾的过程中要不断吸热（选填“吸热”或“放热”）；（2）实验中，如果增大液体表面的气压，则液体的沸点将升高（选填“升高”或“降低”），液体的内能将增加（选填“增加”或“减少”）。

【分析】（1）温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数；液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点。

（2）液体的沸点与气压有关，液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低；内能的大小和温度有关，温度升高，内能增加。

【解答】解：（1）温度计的每一个大格代表1℃，每一个小格代表0.1℃，由图乙可知该液体的沸点为96℃；虽然液体的温度不变，但要继续加热，所以说液体在沸腾的过程中要不断吸热；（2）实验中，如果增大液体表面的气压，则液体的沸点将升高；温度升高，液体的内能增加。

故答案为：（1）96；吸热；（2）升高；增加。

【点评】本题通过水的沸腾实验考查了温度计的读数、沸点、气压与沸点的关系以及温度与内能的关系等基础知识，是一道热学综合题目，比较简单。

2．（2018•娄底）小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根指测量结果睡出相关图象，如图a所示：（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是钟表和温度计。

（2）水沸腾时温度计示数如图c所示，该示数是EF段所对应的温度值（选填“BC“和“EF“）。

（3）如图a所示，BC段该物质的状态为固液共存态。

（4）AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为冰的比热容比水的比热容小。

【分析】（1）冰熔化和水沸腾实验需要不断吸热，实验过程中，需要用温度计测量温度，还需要用秒表来记录时间。

（2）晶体熔化时温度要达到熔点，不断吸热，温度不变；但晶体熔化后温度还要上升。

水沸腾时，吸热，但温度不变，这个不变的温度，即为沸点。

（3）在熔化过程中晶体处于固液共存态，熔化完毕，处于液态。

（4）升温快慢与物质不同状态下的比热容有关。

【解答】解：（1）由于晶体熔化和水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热，所以，除需要用测量仪器计时器来记录时间外，还需要用温度计测量温度的变化。

（2）水沸腾时，此时温度计的示数是99℃，对比a、b两图可知，a图是冰的熔化图象，BC 段所对应的温度是冰的熔点，b图是水的沸腾图象，EF段所对应的温度是水的沸点。

（3）如图甲（a）所示，BC段该物质在熔化过程中，为固液共存态；（4）由图象可以看出，升高相同的温度，冰比水用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小；故答案为：（1）温度计；（2）EF；（3）固液共存态；（4）冰的比热容比水的比热容小。

【点评】此题考查了冰熔化和水沸腾实验中器材的作用，沸点与熔点的判断以及冰和水比热容大小的判断，同学们要学会观察图象，分析实验，总结规律。

3．（2018•宜昌）小红利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温达到91℃时，每隔1分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图象。

（1）实验中，小红观察到沸腾前与沸腾时杯内都有气泡产生，如图丙、丁所示，图丁中气泡里的物质是水蒸气。

（2）从图象可以看出，水沸腾时持续吸热，温度保持不变；小红发现水的温度始终没有达到100℃，于是加大火力，看到的现象是沸腾更剧烈。

（3）已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），烧杯中水的质量为100g，前4分钟内水吸收的热量是 3.36×l03 J。

【分析】（1）掌握沸腾时和沸腾前的现象：沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失。

沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；物质由气态变为液态的过程是液化；（2）水沸腾时的特点：吸热，但温度不变；据水沸腾的现象回答即可；（3）由Q吸=cm△t，可求得前4分钟内水吸收的热量。

【解答】解：（1）丁图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，图丁中气泡里的物质是水蒸气。

（2）从图象可以看出，水沸腾时持续吸热，温度保持不变；小红发现水的温度始终没有达到100℃，水已沸腾后，若继续对水加热，则水在加热过程中温度将不变，加大火力，看到的现象是沸腾更剧烈；（3）由图乙可知，温度的变化量，前4分钟内水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×l03 J/（kg•℃）×0.1kg×（99℃﹣91℃）=3.36×l03 J。

故答案为：（1）水蒸气；（2）保持不变；沸腾更剧烈；（3）3.36×l03。

【点评】此题主要是探究水的沸腾实验，实验过程中需要测量温度，所以有关温度计的读数问题也是非常重要的。

在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象。

4．（2018•泸州）小明采用如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验（1）图甲实验操作中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部；（2）纠正错误后，小明同学观察到水沸腾时水中气泡体积在上升过程中由小变大（选填“由大变小”或“由小变大”）；（3）某同学绘出了水的温度随时间变化的图象，如图乙所示。

该实验测得水的沸点是98℃。

【分析】（1）用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁；（2）掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；（3）液体沸腾时的温度叫沸点，液体在沸腾时吸收热量，温度保持不变。

【解答】解：（1）图甲所示实验操作中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部；（2）小明同学观察到水沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大，由小变大；（3）由于液体在沸腾时吸收热量，温度保持不变，分析图象可知：水的沸点是98℃。

故答案为：（1）温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部；（2）由小变大；（3）98。

【点评】在“探究水的沸腾实验”中，要学会分析曲线图，并能通过数据或图象准确找出沸点温度，常见题目。

5．（2018•荆州）如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用的器材规格完全相同（1）安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行（选填“自下而上”或“自上而下”）；（2）安装好器材开始实验后，小红按如图甲所示进行读数，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平；（3）读数时小明发现A点有小水滴影响读数，小水滴的成因是液化（填物态变化名称），而按乙图改进后可以顺利读数。

（4）图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象；①由图象可知，实验室当时的大气压低于（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压②若小明和小红所选水的质量分别为m1、m2，根据图象丙分析可知m1＜m2（选填“＞”、“＜”或“=”）。

【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；（2）温度计的使用方法：温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体，不能碰到容器底和容器壁；温度计要浸入被测液体中稍候一会儿，待示数稳定后再读数；读数时，温度计要继续留在被测液体中，视线要和液柱的上表面相平；（3）液化是物质从气态变为液态的过程，它需要放热；（4）①根据沸点的概念（液体沸腾时的温度）结合图象确定出沸点；沸点与气压的关系：沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低；②根据图象，通过加热时间判断水的水质量。

【解答】解：（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，安装实验器材时，应按照自下而上顺序进行；（2）安装好器材开始实验后，小红的读数如图甲所示，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平；（3）水蒸发时有水蒸气会液化成效水滴；（4）由图丙可知，水的沸点是98℃，1标准大气压下水的沸点是100℃，根据气压越高，沸点越高，所以此时大气压小于1标准大气压。

根据吸热公式Q吸=cm（t﹣t0），当△t相同时，小红的需加热时间长，则水吸收的热量多，所以小红的水的质量多。

即则m1＜m2。

故答案为：（1）自下而上；（2）相平；（3）液化；（4）①低于；②＜【点评】此题“探究水的沸腾”实验，考查了有关实验仪器连接的顺序、温度计的使用、沸点与气压的关系，考查的内容较多，但都属于基础题。

6．（2018•重庆）小华同学在做“观察水的沸腾”实验中：①小华加热水的过程中，观察到温度计示数如图（甲）所示，则此时水的温度为87℃。

②小华把水温加热到90℃开始计时，每过1min观察并记录一次水温，观察到水沸腾后继续加热一段时间。

他画出的温度一时间图象如图（乙）所示。

由此可得出，水在沸过程中要继续吸热，但温度不变（选填”升高””降低“或”不变”）。

【分析】（1）先看清温度计的分度值再读数；（2）水沸腾时达到沸点，不断吸热，但温度不变。

【解答】解：（1）温度计的分度值是1℃，示数为87℃；（2）由图象乙知：水在沸腾过程中虽然吸热但温度保持不变。

故答案为：（1）87；（2）不变。

【点评】水的沸腾实验是初中热学中一个重要的实验，从图象上找到水沸腾的特点是解题的关键。

7．（2018•绵阳）在“探究水沸腾时温度变化的特点”试验中，从室温开始加热，记录的数据如下表：时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度/℃30.0 40.0 49.9 59.6 69.2 78.6 87.8 97.0 97.0 97.0 （1）根据表中数据，可知在本地水的沸点是97℃。

（2）从表中数据可以看出，水温较低时加热1min时间水升高的温度与水温较高时加热1min 时间水升高的温度不同。

其主要原因是：随着水的温度升高，C（填序号）A．水的质量变化了B．水的比热容变化了C．1min时间水向空气传递的热量不同D．1min时间酒精灯传递给水的热量不同【分析】（1）根据表格及水沸腾时的特点判断出水的沸点；（2）根据汽化现象和Q=cm△t分析解答。

【解答】解：（1）由表格知，水在沸腾过程中温度保持97℃不变，所以水沸腾时的温度为97℃，且水沸腾时，吸热但温度不变；（2）从表中数据可以看出，水温较低时加热1min时间水升高的温度与水温较高时加热1min 时间水升高的温度不同，分析一下原因：在沸腾前不能考虑水的蒸发，故水的质量不变；故A错误；水的比热容是物质的特性，大小不变，故B错误；根据Q=cm△t可知，温度差增大，1min时间水向空气传递的热量不同，故C正确；相同时间酒精灯传递给水的热量不变，故D错误，故选C；故答案为；97；C。