Question

物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验：

（1）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示，图中______（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况．如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的______不同．
（2）若烧杯中水的质量是100g，从90℃升高到95℃，水的内能增加了______J；理论上这个过程至少需要消耗______g酒精．[水的比热容为4.2×10³J/（kg?°C），酒精的热值为3.0×10⁷J/kg．]．

Answer 1

（1）甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小．
读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；
（2）水吸收热量，内能增加，Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?°C）×100×10^-3kg×（95℃-90℃）=2.1×10³J；
所以水的内能增加了2.1×10³J；
根据Q_放=mq得，m=

Q放

q

=

Q吸

q

=

2.1×103J

3.0×107J/kg

=7×10^-5kg=0.07g．
故答案为：（1）甲；质量；（2）2.1×10³；0.07．