Question

圖中（1）是小明同學(xué)利用老師提供的實驗器材組裝的做“觀察水的沸騰”的實驗裝置．

（1）小明同學(xué)從冰箱內(nèi)取出了50cm³小冰粒來做這次實驗，每隔一定時間記錄一次溫度計的示數(shù)，作出下列圖象．已知冰的密度為900kg/m³．酒精燈每分鐘燃燒酒精0.0028kg，酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，對實驗過程中的水而言，酒精燈的效率為______．
（2）圖（3）是小明根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)作出的溫度隨時間變化的圖象，由圖中提供的信息可知：小冰粒熔化過程經(jīng)歷了______min．水沸騰過程中溫度保持不變，內(nèi)能______（選填“變小”、“不變”或“變大”）．
（3）根據(jù)所畫的圖象分析可知當(dāng)時的氣壓______（選填“大于”、“小于”或“等于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）小明發(fā)現(xiàn)自己組的水比鄰組的水后沸騰，水后沸騰的原因可能是______（寫出一種即可）．

Answer 1

（1）冰的質(zhì)量為：m=ρv=0.9g/cm³×50cm³=45g；
從第6min到第9min水吸收的熱量為：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.045kg×98℃=1.8522×10⁴J
酒精完全燃燒放出的熱量為：Q_放=mq=0.0028kg×3×3.0×10⁷J/kg=2.52×10⁵J
酒精燈的效率為：η=

Q吸

Q放

×100%=

1.8522×104J

2.52×105J

×100%=7.35%；
（2）由圖中提供的信息可知：小冰粒從第3min開始熔化，到6min結(jié)束，小冰粒熔化過程經(jīng)歷了3min．
BC段是冰熔化過程，不斷吸收熱量，溫度保持不變，冰吸收熱量，內(nèi)能變大．
（3）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，現(xiàn)在水的沸點是98℃，沸點降低，氣壓減小，當(dāng)?shù)貧鈮旱陀?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）為減少加熱時間，可以給燒杯加蓋或適當(dāng)減少水量或適當(dāng)提高水的初溫．因此小明發(fā)現(xiàn)自己組的水比鄰組的水后沸騰，水先沸騰的原因可能是水量太多或水的初溫較低或用冷水做實驗．
故答案為：（1）7.35%；（2）3；變大；（3）小于；（4）水量太多．