Question

为了观察水的沸腾，某实验小组的同学从图中甲、乙两套实验装置中选了一套来完成实验。（已知外界气压小于1个标准大气压）

（1）该组同学每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾，并使水持续沸腾了数分钟。经观察，图丙中_________（选填“①”或“②”）是水沸腾前的气泡上升情况。

（2）实验过程记录的数据如下表所示，其中第4min时的温度计示数如图丁所示，此示数为_________℃。分析表中的数据可知，该组同学选择的是_________（选填“甲”或“乙”）套装置。

（3）根据实验过程，并结合实验数据，该组同学得出了水沸腾时的特点：水在持续沸腾过程中吸热，温度_________。

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

Answer

② 98 乙 不变

【解析】

(1)[1]水沸腾前，在气泡上升过程中，下面部分的水先受热，温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气，形成气泡，气泡所受的浮力大于自身的重力，于是气泡上升，而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，但上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，于是有一部分水蒸气放热，液化成小水珠，气泡的的质量变小了，所以气泡的体积也相应的变小了，气泡上升过程中深度减小，压强也减小，会导致气泡体积变大，但是相对而言，前者对气泡体积影响比较大，所以在气泡上升过程中，实际表现出来的是体积变小。

(2)[2]读图得温度为98℃。

[3]由于外界气压小于1个标准大气压，在外界大气压下水的沸点应该小于100℃，但是表中数据表明水的沸点到100℃，说明水沸腾时上方大气压大于1个标准大气压，所以应该是选用了乙装置做实验，烧杯上方有盖，可以增大水上方气压而使水的沸点升高。

(3) [4]分析表中数据5分钟以后水温度不再变化，观察水现象仍在沸腾，所以得出了水沸腾时的特点：水在持续沸腾过程中吸热，温度不变。