Question

12．在“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，小紅用圖甲的裝置做了兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了圖丁所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象a和b．
（1）小紅所用溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的．圖乙中溫度計(jì)的示數(shù)為97℃；根據(jù)圖丙表格中的數(shù)據(jù)，應(yīng)選用測(cè)溫物質(zhì)為水銀的溫度計(jì)．
（2）由圖象可知：水的沸點(diǎn)是98℃；這時(shí)的大氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）：a和b圖象說明兩次實(shí)驗(yàn)中所用水的質(zhì)量不同．
（3）由圖丁中的b圖象可知，t₁時(shí)刻水的內(nèi)能小于t₂時(shí)刻水的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）①液體溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的；②進(jìn)行溫度計(jì)的讀數(shù)，在讀數(shù)之前首先要認(rèn)清溫度計(jì)的分度值；③液體溫度計(jì)所測(cè)溫度應(yīng)高于溫度計(jì)內(nèi)液體的凝固點(diǎn)，低于液體的沸點(diǎn)．
（2）要掌握沸點(diǎn)的概念，知道液體沸騰時(shí)溫度叫做沸點(diǎn)；掌握沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系：液體的沸點(diǎn)與大氣壓有關(guān)，氣壓越小沸點(diǎn)越低；氣壓越大，沸點(diǎn)越高．
分析圖象中a、b的區(qū)別，利用知識(shí)在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大，升溫會(huì)越慢．
（3））內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量和溫度有關(guān)，在質(zhì)量一定時(shí)，溫度越高，其內(nèi)能越大．

解答 解：（1）液體溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的．
圖乙中溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為97℃；
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度是100℃；根據(jù)圖丙可知，酒精的沸點(diǎn)是78℃，水銀的沸點(diǎn)是357℃，水銀的沸點(diǎn)高于沸水的溫度，所以測(cè)沸水的溫度要選水銀溫度計(jì)．
（2）由圖丁知，當(dāng)水的溫度達(dá)到98℃時(shí)，溫度不再變化，說明此時(shí)是水的沸騰過程，水的沸點(diǎn)是98℃．
水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100℃，液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高，隨氣壓的減小而降低，所以此時(shí)燒杯內(nèi)水面上方的氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
讀圖丁可以看出，在同樣加熱的情況下，b的升溫較慢，其原因應(yīng)該是水的質(zhì)量多于a的緣故；
（3）由圖丁中的b圖象可知，t₁時(shí)刻水的溫度低于t₂時(shí)刻水的溫度，在質(zhì)量一定時(shí)，溫度越高，其內(nèi)能越大，故t₁時(shí)刻水的內(nèi)能小于t₂時(shí)刻水的內(nèi)能．
故答案為：（1）熱脹冷縮；97；水銀；（2）98；小于；質(zhì)量；（3）小于．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是溫度計(jì)的構(gòu)造和原理、沸點(diǎn)的概念、沸騰的特點(diǎn)以及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系，主要考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，這些都是該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重點(diǎn)掌握的內(nèi)容．