【分析】
本题围绕“观察水的沸腾”实验及相关温度变化规律展开,解题思路如下:
1. 第(1)问:回忆实验操作的目的,加塑料盖是为了减少热量散失,缩短加热时间;
2. 第(2)问:结合水沸腾的特点,沸腾前吸热温度上升,沸腾时吸热温度不变,沸点是沸腾时的恒定温度;
3. 第(3)问:① 沸水冷却最终温度等于室温,分析温度变化的快慢(先快后慢再不变);② 利用温度变化规律,高温时降温更快,判断奶茶冷却的最优方案。
【解析】
(1) 在水壶上方加塑料盖,可减少热量向周围环境散失,从而缩短水加热至沸腾的时间,故目的是防止热量的散失。
(2) 由温度随时间变化的图像可知:沸腾前水持续吸热,温度不断上升;水沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,因此沸腾时温度保持不变;标准大气压下沸水的沸点为100℃,本实验中水的沸点为100℃。
(3) ① 沸水自然冷却时,最终温度会稳定在室温,由记录数据可知最终温度为22℃,故室温为22℃;冷却过程中,高温阶段降温快,低温阶段降温慢,最终温度不变,因此温度变化规律是先快速下降后缓慢下降再保持不变。
② 根据温度变化规律,高温时降温速度更快,A方案先将滚烫热茶冷却5min(利用高温快速降温),再加冷牛奶,比先加冷牛奶再冷却的B方案冷却效果更好,故选A。
【答案】
10.(1)防止热量的散失 (2)不断上升 保持不变 100 (3)①22 先快速下降后缓慢下降再保持不变 ②A
【知识点】
水的沸腾、温度变化规律、热传递应用
【点评】
本题是初中物理热学部分的基础实验题,考查水沸腾实验的操作要点、沸腾特点,以及温度变化规律在生活中的应用,注重对实验基础知识点的掌握和实际应用能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.7