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不会
B中的水能达到沸点,但不能继续吸热
将A中的水换成沸点比水高的液体

水的质量不同
减少热量散失,缩短加热时间
60
不会
汽化
降低
吸热
D
【分析】
要判断小试管B中的水是否沸腾,需牢记液体沸腾的两个必要条件:一是温度达到沸点,二是能够持续吸热,两个条件必须同时满足。观察装置可知,烧杯A中的水被加热至沸腾后,温度会保持在沸点不变;小试管B中的水会从A中吸收热量,温度逐渐升高至沸点,但此时B和A的温度相同,没有温度差,B无法继续吸收热量,因此不满足沸腾的第二个条件。若要让B中的水沸腾,需要让B达到沸点后仍能继续吸热,可改变A中液体的沸点,使A的沸点高于水的沸点,这样B达到水的沸点后,还能从温度更高的A中继续吸热。
【解析】
1. 液体沸腾的条件:①温度达到沸点;②持续吸热,二者缺一不可。
2. 当烧杯A中的水沸腾时,其温度保持在水的沸点不变。
3. 小试管B中的水从A中吸热,温度升高至水的沸点后,由于A和B温度相同,B无法继续从A中吸收热量,不满足“持续吸热”的条件,因此B中的水不会沸腾。
4. 要使B中的水沸腾,需让B达到沸点后仍能继续吸热,可将A中的水换成沸点比水高的液体,此时A的沸点高于水的沸点,当B中的水达到沸点后,能从温度更高的A中继续吸热,从而沸腾。
【答案】
不会;B中的水能达到沸点,但不能继续吸热;将A中的水换成沸点比水高的液体
【知识点】
沸腾的条件、热传递
【点评】
本题考查液体沸腾的条件,需结合热传递的知识分析,核心是理解沸腾的两个条件缺一不可,是热学基础考点,难度适中。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解答本题,需结合水沸腾的实验现象、温度变化规律及实验操作的目的逐步分析:
1. 区分沸腾与沸腾前的气泡:水沸腾时,整个容器内水温一致,气泡上升时,周围水持续汽化补充气泡,且水压减小,气泡体积逐渐变大;沸腾前上层水温低,气泡上升时水蒸气液化,体积变小,据此判断沸腾情景。
2. 分析温度图像差异:a、b图像的初温、沸点相同,说明是同种物质(水),根据热量公式$Q=cm\Delta t$,升高相同温度时,加热时间越长(吸收热量越多),水的质量越大,因此图像差异源于水的质量不同。
3. 明确纸板的作用:烧杯加盖纸板可减少热量向空气中散失,缩短水加热至沸腾的时间。
【解析】
1. 沸腾时的气泡特征:水沸腾时气泡上升过程中体积变大,对应图甲;沸腾前气泡上升体积变小,对应图乙,故第一空填甲。
2. 图像差异的原因:由图丙可知,a、b的初温、沸点相同,均为水,根据$Q=cm\Delta t$,$\Delta t$相同,加热时间不同(吸收热量不同),说明水的质量不同,因此第二空填水的质量不同。
3. 纸板的作用:在烧杯上放置纸板,能减少热量散失,从而缩短加热时间,故第三空填减少热量散失,缩短加热时间。
【答案】
甲;水的质量不同;减少热量散失,缩短加热时间
【知识点】
水的沸腾;比热容;实验操作优化
【点评】
本题围绕“探究水的沸腾”实验,考查沸腾现象判断、温度图像分析及实验改进措施,属于基础实验题,侧重对实验过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.7
【分析】本题需结合液体沸腾的特点分析:液体沸腾时温度保持在沸点不变,且低沸点液体先沸腾。混合液体中下层醋的沸点低于上层油的沸点,加热时醋先达到沸点沸腾,此时整个混合液温度保持在醋的沸点;沸腾过程中持续吸热但温度不变,待醋全部汽化后,油才会升温。
【解析】1. 混合液体中醋的沸点为60℃,加热时醋先沸腾,因此锅中的“油”(混合液)沸腾时温度达到60℃;2. 液体沸腾时继续吸热但温度不变,所以继续加热,“油”和铁球的温度不会升高;3. 醋沸腾属于汽化现象,当下层醋全部汽化后,继续加热,油的温度才会升高。
【答案】60 不会 汽化
【知识点】液体沸腾的特点、汽化现象
【点评】本题结合生活表演场景,考查液体沸腾的特点和汽化的概念,需理解混合液体中低沸点液体先沸腾的原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
【分析】
要解决这道题,需先明确液体沸腾的两个必要条件:①温度达到沸点;②能够持续吸热。对于“扬汤止沸”,把沸腾的水舀起再倒回时,水与空气的接触面积变大,蒸发加快,蒸发过程会吸收热量,使水的温度暂时降低到沸点以下,从而停止沸腾;对于“釜底抽薪”,抽掉锅下的柴薪后,无法再给水提供热量,水不能继续满足沸腾需要的持续吸热条件,因此停止沸腾。
【解析】
1. 液体沸腾的条件:温度达到沸点,且能持续吸热。
2. “扬汤止沸”:将沸腾的水舀起倒回时,水的表面积增大,蒸发加快,蒸发吸热使水的温度降低至沸点以下,暂时停止沸腾,因此是通过降低水的温度止沸。
3. “釜底抽薪”:抽掉柴薪后,热源消失,水无法继续吸收热量,不满足沸腾的持续吸热条件,因此停止沸腾,是通过让水不能继续吸热止沸。
【答案】
降低 吸热
【知识点】
沸腾的条件、蒸发吸热
【点评】
本题结合古代成语典故考查物理知识,将生活现象与物理原理结合,帮助学生理解沸腾的核心条件,区分两种止沸方法的不同原理,体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这道题,需掌握水沸腾的特点:水沸腾时,持续吸热但温度保持不变;沸腾前,水吸热温度升高。结合图像的阶段变化(OA段温度上升、AB段温度不变),逐一分析选项判断对错。
【解析】
选项A:OA段是水沸腾前的阶段,此阶段水吸收热量,温度升高,并非处于沸腾状态,A错误。
选项B:加热4min后到达A点,AB段是水沸腾的阶段,水保持沸腾是因为持续吸热,并非停止加热,B错误。
选项C:图像中AB段温度保持不变,说明水已达到沸点并完成沸腾,C错误。
选项D:AB段温度不变,代表水沸腾的阶段,水沸腾时吸收热量,温度不变,D正确。
【答案】
D
【知识点】
水的沸腾特点;沸腾图像识别
【点评】
本题考查水沸腾的特点及沸腾图像的理解,属于基础题型,需结合图像各阶段的温度变化,对应沸腾的规律分析选项即可。
【难度系数】
0.7