Question

如图1，在烧杯和试管中倒入一定量的纯净水，然后将试管放入烧杯中，在标准大气压下用酒精灯给烧杯中的水

如图1，在烧杯和试管中倒入一定量的纯净水，然后将试管放入烧杯中，在标准大气压下用酒精灯给烧杯中的水加热．（1）当试管中水的温度不再上升时，试管中水的温度为______℃，可以观察到______（填写正确答案前的字母）．A．试管中的水和烧杯中的水都沸腾 B．试管中的水和烧杯中的水都不沸腾C．试管中的水不沸腾，但烧杯中的水沸腾 D．试管中的水沸腾，但烧杯中的水不沸腾（2）某同学在试管中水的温度不再上升时，取出试管，移开并熄灭酒精灯，将温度计插入烧杯的水中（如图2），研究水在自然冷却过程中温度随时间的变化情况．①图3是他描出的水温随时间变化的图象，请你根据图象解答下列问题．a．水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是______．b．水的散热快慢跟______有关；该同学实验时的环境温度约为______℃．②水的散热快慢可能还与其他因素有关．请你提出一种猜想，并写出验证猜想的实验方案．

Answer 1

（1）水开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持100℃不变；
大烧杯中的水达到沸点，不断从酒精灯吸收热量，能继续沸腾．试管中的水能从烧杯中吸收热量达到沸点，但是试管和烧杯中水温度相同，试管中的水不能从烧杯中吸收热量，试管中的水不能沸腾，故C正确．
（2）①a、由图3所示图象可知，沸腾前水温随时间变化的特点是温度升高先快后慢，沸腾后水温随时间变化的特点是温度保持不变，水在自然冷却过程中，水温随时间变化的特点是温度下降先快后慢；
b、主要通过辐射、传导和对流方式散热，且温度差越大散热越快，当周围气温低于水的温度时，水的温度越高，在相等时间内向周围环境散失的热量越多．
当温度下降到室温就不在下降了，所以室温为20℃．
②水的散热快慢可能液面风速有关；
要研究水的散热快慢可能与液面风速的关系时，利用控制变量法的思路．只能使水面上的风速种类不同，其余的量相同．由此设计方法如下：
①选相同的两个小烧杯，分别装入适量质量相等、初温相同的热水，放在气温相同，风速不同的环境，
②观察两个杯中水的温变化情况．
③相同时间内，如果水温变化不同，则说明水的散热快慢与液面风速有关．
故答案为：（1）100；C；
（2）①a、温度下降先快后慢；b、散热快慢；20；
②水的散热快慢可能液面风速有关；
设计方法如下：
①选相同的两个小烧杯，分别装入适量质量相等、初温相同的热水，放在气温相同，风速不同的环境，
②观察两个杯中水的温变化情况．
③相同时间内，如果水温变化不同，则说明水的散热快慢与液面风速有关．
水温比室温高得越多，水散失热量越多；