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0°C
100°C
换用更大的烧瓶
汽化
水全部消失所用的时间
A、B
没有控制液体表面积相同
【分析】
本题围绕简易气体温度计展开,核心是利用气体热胀冷缩的性质解题。需明确该温度计的工作物质是烧瓶内的气体,温度变化时气体体积、压强改变,推动液柱移动;摄氏温度的规定是刻度标注的依据;提高灵敏度需让液柱移动更明显,可从气体体积或管的结构入手分析。
【解析】
(1) 该温度计的工作原理是烧瓶内气体的热胀冷缩:当周围温度变化时,烧瓶内气体受热膨胀或遇冷收缩,导致瓶内气压改变,从而推动细弯管中的液柱移动。若液柱向左移动,说明瓶内气体收缩,气压减小,外界大气压将液柱向左推,因此周围温度降低。
(2) 根据摄氏温度的规定,1标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,因此将温度计放在冰水混合物中,液柱静止位置标0℃,放在沸水中标100℃,再将两刻度间分为100等份,每份代表1℃。
(3) 要提高温度计的灵敏度,需让液柱移动更明显:换用更大的烧瓶时,相同温度变化下,烧瓶内气体体积变化更显著,液柱移动距离更大,便于读数。
【答案】
(1) 烧瓶内气体;降低 (2) 0℃;100℃ (3) 换用更大的烧瓶
【知识点】
气体热胀冷缩、摄氏温度、温度计原理
【点评】
本题结合简易气体温度计考查气体热胀冷缩的应用,涉及摄氏温度的规定和温度计灵敏度的改进,属于初中物理基础应用类题目,注重原理的理解与实际操作的结合。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题围绕“影响液体蒸发快慢的因素”实验展开,解题思路如下:
1. 明确水消失的物态变化:液态水变为气态水蒸气,属于汽化现象;
2. 理解实验中蒸发快慢的反映方法:蒸发越快,水全部消失的时间越短,因此通过比较水全部消失的时间判断蒸发快慢;
3. 探究蒸发与表面积的关系时,需控制液体温度、表面空气流速相同,仅改变表面积,据此选择符合条件的实验组;
4. 探究蒸发与空气流速的关系时,必须控制液体温度、表面积相同,仅改变流速,据此分析C、D组的变量控制是否正确。
【解析】
(1) 水消失是液态的水变成气态的水蒸气,该物态变化为汽化现象;
(2) 实验中,蒸发快慢通过“水全部消失所用的时间”反映,时间越短,说明蒸发越快;
(3) 探究蒸发快慢与液体表面积的关系,需控制温度、空气流速相同,改变表面积,A、B两组符合要求(A为水滴,B为摊开的水滴,温度和流速一致,仅表面积不同);
(4) 探究蒸发快慢与空气流速的关系,需控制温度、表面积相同,C、D两组中,不仅空气流速不同,液体表面积也不同,未控制液体表面积相同,因此操作不正确。
【答案】
(1)汽化 (2)水全部消失所用的时间 (3)A、B (4)没有控制液体表面积相同
【知识点】
影响蒸发快慢的因素、汽化现象、控制变量法
【点评】
本题是基础实验题,重点考查控制变量法在探究实验中的应用,需明确每个探究实验的变量控制要求,难度适中,属于学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕水沸腾实验展开,需结合实验目的、沸腾特点、温度计读数及沸腾条件分析:第(1)问,探究水沸腾温度变化需测量时间,据此确定缺少的器材,透明电水壶便于观察水的状态变化;第(2)问,水沸腾的核心特点是吸热温度不变,加热初期气泡因水蒸气液化变小,沸腾时气泡体积变大,据此判断顺序及气泡变小原因;第(3)问,根据温度计分度值读数,结合沸腾需达到沸点且持续吸热的条件,分析取下电水壶后哪部分水能继续沸腾。
【解析】
(1) 探究水沸腾前后温度变化的实验中,需测量温度和时间,图甲已有温度计,故还需测量时间的工具秒表;选用透明电水壶是为了便于观察水(气泡)的变化。
(2) ①水沸腾时,持续吸热但温度保持不变;②加热初期,上层水温低于下层,气泡上升时内部水蒸气遇冷液化,气泡体积变小(对应图b);沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中周围水的压强减小,气泡体积变大(对应图a),故顺序为b→a;图b中气泡变小是因为气泡内的水蒸气不断液化成水,导致气泡体积减小。
(3) 温度计的分度值为1℃,示数为98℃;沸腾的条件是达到沸点且持续吸热。加入食盐后,电水壶中水的沸点升高,试管中水的沸点为100℃;将电水壶取下后,电水壶的水无法继续吸热,停止沸腾;而试管中的水可从周围温度更高的电水壶水处持续吸热,因此能继续沸腾的是试管中的水,选A。
【答案】
23.(1)秒表 观察水(气泡)的变化 (2)①保持不变 ②b→a 水蒸气不断液化 (3)98 A
【知识点】
水的沸腾实验、温度计读数、沸腾的条件
【点评】
本题是初中热学的基础综合题,围绕水沸腾实验考查核心知识点,需学生掌握实验器材选择、沸腾特点、气泡变化规律及沸腾条件的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6