12. 新素养 科学探究(2026·江苏泰州期末)小华探究“水在沸腾前后温度变化的特点”。

(1)除图甲所示器材外,还需要的测量工具是
(2)实验中,当水温接近90 ℃时每隔20 s记录一次温度,并观察水发生的变化。实验数据如表1所示。
表1

① 由实验数据可知,水的沸点是
② 水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是
A. 观察水沸腾后的体积变化
B. 观察水沸腾后的温度变化
C. 验证水沸腾不仅要达到沸点,还要持续吸热
(3)小华在课外书上了解到在水中加入食盐后沸点会升高,表2为食盐与水按不同比例混合后盐水的沸点。
表2

小华完成(2)中实验后,在电水壶的水中加入适量食盐并将装有水的试管置于其中(如图乙),加热一段时间后电水壶和试管中的水均沸腾,温度计示数如图丙所示,此时试管中的水温为
加热器对电水壶持续加热,电水壶和试管中的水保持沸腾且水未烧干,一段时间后,温度计的示数将
A. 二者同时停止沸腾
B. 试管中的水先停止沸腾
C. 电水壶中的水先停止沸腾
(1)除图甲所示器材外,还需要的测量工具是
秒表
。(2)实验中,当水温接近90 ℃时每隔20 s记录一次温度,并观察水发生的变化。实验数据如表1所示。
表1
① 由实验数据可知,水的沸点是
98 ℃
;② 水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是
B
。A. 观察水沸腾后的体积变化
B. 观察水沸腾后的温度变化
C. 验证水沸腾不仅要达到沸点,还要持续吸热
(3)小华在课外书上了解到在水中加入食盐后沸点会升高,表2为食盐与水按不同比例混合后盐水的沸点。
表2
小华完成(2)中实验后,在电水壶的水中加入适量食盐并将装有水的试管置于其中(如图乙),加热一段时间后电水壶和试管中的水均沸腾,温度计示数如图丙所示,此时试管中的水温为
98
℃;加热器对电水壶持续加热,电水壶和试管中的水保持沸腾且水未烧干,一段时间后,温度计的示数将
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)图丙的示数;将电水壶从加热器上取下,则试管和电水壶中的水C
。A. 二者同时停止沸腾
B. 试管中的水先停止沸腾
C. 电水壶中的水先停止沸腾
答案:12. (1) 秒表 (2) 98 ℃ B (3) 98 大于 C
解析:(1) 这个实验要记录水的温度和加热时间,图中已经有测温仪器温度计,因此还需要秒表来记录时间.(2) 从实验数据可以看出,水加热到98 ℃后,温度保持不变,所以水的沸点是98 ℃.水沸腾后继续加热,主要是为了观察水沸腾时温度会不会变化,验证“水沸腾时温度保持不变”这个特点,故 B 符合题意,A、C 不符合题意.(3) 试管中水的沸点是98 ℃,沸腾后温度保持不变,所以试管中水的温度是98 ℃.因为温度计测量的是电水壶中盐水的温度,所以当加热器持续加热,电水壶里的盐水会因为水分蒸发而浓度变大,由表2可知沸点会更高,所以温度计的示数会大于图丙的示数.把电水壶从加热器取下后,电水壶里的盐水不能再吸热,会先停止沸腾;试管中的水还能从温度较高的盐水中吸热,所以电水壶中的水先停止沸腾,故 C 符合题意,A、B不符合题意.
解析:(1) 这个实验要记录水的温度和加热时间,图中已经有测温仪器温度计,因此还需要秒表来记录时间.(2) 从实验数据可以看出,水加热到98 ℃后,温度保持不变,所以水的沸点是98 ℃.水沸腾后继续加热,主要是为了观察水沸腾时温度会不会变化,验证“水沸腾时温度保持不变”这个特点,故 B 符合题意,A、C 不符合题意.(3) 试管中水的沸点是98 ℃,沸腾后温度保持不变,所以试管中水的温度是98 ℃.因为温度计测量的是电水壶中盐水的温度,所以当加热器持续加热,电水壶里的盐水会因为水分蒸发而浓度变大,由表2可知沸点会更高,所以温度计的示数会大于图丙的示数.把电水壶从加热器取下后,电水壶里的盐水不能再吸热,会先停止沸腾;试管中的水还能从温度较高的盐水中吸热,所以电水壶中的水先停止沸腾,故 C 符合题意,A、B不符合题意.
13. 鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感.透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量.为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用如图所示的两个装置进行实验.在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合.容器口的面积为$40\ \mathrm{cm}^2$,装置甲中的水温为$37\ °\mathrm{C}$,实验室温度为$23\ °\mathrm{C}$.
(1)实验中乙的水温应为
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量$m_1$;30 min后,再次测出相应的总质量$m_2$,数据记录如下表.分析数据可得:

① 装置甲中透过面料1的水蒸气质量为
② 面料
③ 实验中两种面料的透水汽性之差为
(3)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料来增强舒适感的实例:
(1)实验中乙的水温应为
37
$°\mathrm{C}$.(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量$m_1$;30 min后,再次测出相应的总质量$m_2$,数据记录如下表.分析数据可得:
① 装置甲中透过面料1的水蒸气质量为
1.88
g;② 面料
2
的透水汽性更大;③ 实验中两种面料的透水汽性之差为
22
$\mathrm{mg}/(\mathrm{cm}^2·\mathrm{h})$.(3)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料来增强舒适感的实例:
夏季选用的床单
.答案:13. (1) 37 (2) ① 1.88 ② 2 ③ 22 (3) 夏季选用的床单
解析:(1) 为比较两款鞋子面料的透水汽性,变量是面料,其他关键性的量需要保持相同,故装置乙中的水温应与装置甲中水温相同,为 37 ℃.(2) ① 分析表中的数据可知,装置甲中透过面料1的水蒸气质量 $m_甲=m_1-m_2=225. 00\ \mathrm{g}-223. 12\ \mathrm{g}=1.88\ \mathrm{g}.$② 装置乙中透过面料2的水蒸气质量 $m_乙=m_1-m_2=235.00\ \mathrm{g}-232. 68\ \mathrm{g}=2. 32\ \mathrm{g},$相同时间内,透过面料2的水蒸气质量比较大,则面料2透水汽性更大. ③ 两种面料透过水蒸气的质量之差 $\Delta m=m_乙-m_甲=2.32\ \mathrm{g}-1.88\ \mathrm{g}=0. 44\ \mathrm{g},$则两种面料的透水汽性之差 $\dfrac{\Delta m}{St}=\dfrac{0.44×10^3\ \mathrm{mg}}{40\ \mathrm{cm}^2×\dfrac{30}{60}\ \mathrm{h}}=22\ \mathrm{mg}/(\mathrm{cm}^2·\mathrm{h}).$(3) 夏季的床单选用透水汽性大的材料来增强舒适感.
解析:(1) 为比较两款鞋子面料的透水汽性,变量是面料,其他关键性的量需要保持相同,故装置乙中的水温应与装置甲中水温相同,为 37 ℃.(2) ① 分析表中的数据可知,装置甲中透过面料1的水蒸气质量 $m_甲=m_1-m_2=225. 00\ \mathrm{g}-223. 12\ \mathrm{g}=1.88\ \mathrm{g}.$② 装置乙中透过面料2的水蒸气质量 $m_乙=m_1-m_2=235.00\ \mathrm{g}-232. 68\ \mathrm{g}=2. 32\ \mathrm{g},$相同时间内,透过面料2的水蒸气质量比较大,则面料2透水汽性更大. ③ 两种面料透过水蒸气的质量之差 $\Delta m=m_乙-m_甲=2.32\ \mathrm{g}-1.88\ \mathrm{g}=0. 44\ \mathrm{g},$则两种面料的透水汽性之差 $\dfrac{\Delta m}{St}=\dfrac{0.44×10^3\ \mathrm{mg}}{40\ \mathrm{cm}^2×\dfrac{30}{60}\ \mathrm{h}}=22\ \mathrm{mg}/(\mathrm{cm}^2·\mathrm{h}).$(3) 夏季的床单选用透水汽性大的材料来增强舒适感.