物理實驗小組用圖甲裝置

① 某物理實驗小組的同學用如圖甲所示的裝置來研究水的沸騰．從點燃酒精燈加熱開始計時，當液體中有氣泡上升

（1）從表格中可抄見，溫度在第4分鍾達到98℃後保持不變，即開始沸騰，此後溫度應該都是98℃，故第7分鍾數據95℃是錯誤的；
（2）從表格中可見，溫度在第4分鍾達到98℃後保持不變，此時的溫度98℃即水的沸點，沸騰過程中溫度保持不變；
（3）沸騰時，大量的水轉化為水蒸氣，形成大量的氣泡不斷上升，上升的過程中，周圍的水蒸氣不斷匯集過來，所以氣泡是越來越大．如果是還未沸騰的，氣泡在上升過程中遇到周圍溫度較低的水，水蒸氣反而會液化成水，氣泡會不斷變小，甲圖中是水在沸騰時的情況；
（4）根據表格數據進行描點，然後用平滑曲線把所有點連接起來，見下圖：

（5）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關：水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內焰加熱等等，發現從開始加熱到沸騰的這段時間過長．故為了縮短實驗的時間，也就是縮短沸騰前的加熱時間，可以採用的方法有：蓋紙蓋、裝的水少一些、裝初溫較高的水、加大火焰等．
故答案為：
（1）7；
（2）98；不變；
（3）甲；
（4）見上圖；
（5）①水的質量太多；②水的初溫太低．

② 物理實驗小組用如圖1所示的裝置探究「水的沸騰」實驗：（1）由表格可知，本次實驗應選用測溫物質為______

（1）在標准大氣壓下，沸水的溫度是100℃，酒精的沸點是78℃，水銀的沸點是357℃，水銀的沸點高版於沸水的溫度，權所以測沸水的溫度要選水銀溫度計．
（2）使用酒精燈時，應該用外焰加熱；
甲圖氣泡上升時越來越大，是因為水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大．
乙圖氣泡上升時越來越小，是因為水沸騰之前，水下層的溫度高於上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小．
（3）讀圖3可以看出，在同樣加熱的情況下，b的升溫較慢，其原因應該是水的質量多於a的緣故；由於水的沸點恰好是100℃，所以此時液面上方的氣壓等於1個標准大氣壓；
（4）據實際情況可知，為了減少從開始加熱到沸騰所用的時間，可以用熱水做實驗，也可以給燒杯加蓋，也可以減少水的質量；
故答案為：（1）水銀；（2）外焰；甲；（3）a；等於；（4）用熱水做實驗；給燒杯加蓋．

③ 某實驗小組利用如圖甲所示的裝置，兩次分別測滑輪組機械效率，記錄數據如表： 實驗序號 鉤碼重/N 鉤碼

（1）實驗時應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計．
（2）由表中實驗數據可知，第2次實驗時，有用功：W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J，
總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

0.6J

0.72J

×100%≈83.3%．
（3）因為滑輪組的機械效率與物重有關，所以求滑輪組機械效率的平均值是不正確的．
（4）因為重物相同，所以由W_有=Gh可知，有用功相同；
因為乙裝置有兩個動滑輪，因此乙裝置所做的額外功多；由W_總=W_有+W_額可知，乙裝置所做的總功大於甲裝置所做的總功；
由P=

W總

t

可得，乙裝置的功率大；
由η=

W有用

W總

可得，甲裝置的機械效率大．
故A選項符合題意．
故答案為：（1）勻速；（2）0.72；0.6；83.3%；（3）不正確；滑輪組的機械效率隨提升的物重而改變；（4）A．

④ 某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，打點計

mg+μmg8m+m木n-μg，由圖象得：n=0時，-μg=a=-3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質量．
故答案為：（1）細線與木板表面平行；（2）圖象如圖所示；0.31；木塊的質量．

⑤ 物理實驗小組用如圖所示的裝置探究「水的沸騰」實驗： （1）由表格可知，本次實驗應選用測溫物質為

（1）水銀（2）甲 （3）質量（或體積）（4）適當減少水的質量（或體積）、適當提高水的初溫等（答案合理即可） ⑥ 某實驗小組利用圖（甲）所示裝置進行驗證機械能守恆定律的實驗．圖（乙）是一條實驗中所打的紙帶，O點是 （1）A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不必要測量物體的質量．故A錯誤

1

2

×0.1×3.102=0.481J．
（3）v_D=3.10m/s，vD2＝3.102＝9.61m2/s2．
圖線如圖所示．驗證重錘在自由下落過程中機械能守恆的依據是圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率與2g基本相等．
故答案為：（1）CD，（2）0.487，0.481．（3）3.10，9.61，如圖所示，圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率與2g基本相等．

⑦ 某物理小組的同學用如下圖甲所示的裝置來探究水的沸騰．從點燃酒精燈加熱開始計時，當液體中有氣泡上升時

（1）在安裝、調整如圖甲畢凱的實驗器材時，應先固定B，再調整固定A，因為底部的距離應是固定的，而上部可以根據下部的情況進行靈活手敬喚調節；
（2）水在沸騰前，水溫較低，底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時，又同時有一部分水蒸氣會馬上液化成水，所以氣泡少，且會在上升過程中變小，因此圖D是沸騰前的情形；
水在沸騰時，水溫都達到沸點，水在各個部位同時汽化，因此大量氣泡會在上升過程中逐漸得到補充，加之越往水面液體的壓強越小，因此氣泡會越變越大，形成圖C的情形．
（3）水溫達到98℃時已經保持不變了，但其中第17分鍾有一個95℃，一定是錯誤數據，讀數偏低，可能把溫度計取出後讀的數．
（4）水從第14min開始就保持98℃不再改變，所以沸點就是98℃．水沸騰時溫度的特點是：雖然繼續吸熱，但溫度保持不變
（5）表格中橫軸為時間，縱軸為溫度，故居表格先描點，然後把所描的點用線連接即可；
（6）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關：水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內焰加熱等等，發現從開始加熱到沸騰的這段時間過長．故為了縮短實驗的時間，可以採取的措施是：減小水的質量．
故稿察答案為：（1）B；（2）C；（3）17；（4）98；不變；（5）如圖；（6）減小水的質量．