有一种初中物理热学题,往往初学者几乎全错!这一方面是因为确实是因为第一次遇到这种题,另一方面是因为不会灵活运用基础知识,虽然他们可能把基础知识掌握的非常扎实,但是不会灵活运用也是白搭!
我们先来看看下面这些相关题!
我们都知道在探究晶体熔化时采用的是“水浴法”加热,本题也可以说是利用“水浴法”,只不过晶体熔化是为了受热均匀,此处则是为了验证碗里面的水能否沸腾!
其实所有此类题都考查了液体沸腾的条件这个知识点!要知道液体沸腾需要两个条件:一是达到沸点;二是继续吸热!
因此对于本题,我们只需要看看碗中的水能否满足这两个条件即可!
当锅里的水沸腾后,其温度达到沸点,而碗中的水只要温度还低于沸点,就会继续吸热(物体吸放热的条件就是——吸放热的两个物体之间存在温度差),直到二者温度相同!由于锅中水达到沸点就保持温度不变,因此碗中水最终也会达到沸点!但是由于此后二者之间就不存在温度差了,因此不满足沸腾的第二个条件,自然也就不会沸腾了!因此本题选D。
类似的相关题都是采用同样的思路。
再看第二题:
本题也是利用“水浴法”给不同的液体加热!
利用前面分析的知识方法,当烧杯中水达到沸点后,水也能达到沸点,但是不能继续吸热,因此不会沸腾!而酒精的沸点只有78℃,因此其温度达到沸点后,水温依然上升,酒精可以继续从外面的水中吸热,因此酒精可以沸腾!
同样的思路可以解决下面这道题!
本题对于各种情况概括更全面一些,试管中的沸点有低于烧杯中水的沸点的,也有等于的,高于的!因此,可以很快判断出来,答案只能选A。
我们再来看一道相关的初中物理竞赛题:
本题考查了热学和力学的知识,由于玻璃瓶内水面低于烧杯内水面,因此内部气压大于外界大气压,由于气压越高,沸点越高,而内外的水温最高也只能达到和外部水温相同的沸点,如果外界是标准大气压,则烧杯内水温最高只能达到100℃,此时外界水可以沸腾。然而瓶内的水温将不再升高,而沸点却高于100℃,因此瓶内水一定不会沸腾!由于本题中的水被加热到一定温度,并没有说明是加热到多少温度,所以烧杯中水也有可能不沸腾!所以选B。
还有一道比较有意思的相关题如下,思路同上,不再讲解了。
另外,与沸腾类似的熔化现象题,也是初中物理竞赛题,如下:
本题思路其实与沸腾的判断如出一辙!
当烧杯中的冰块大部分熔化时,其实告诉我们这是冰水混合物,在冰熔化过程中,其温度是不变的,如果是在标准大气压下,此时其温度为0℃!试管中的碎冰会在这种水浴加热过程中吸热,温度上升,最终也会达到0摄氏度,但是此时内外温度相同,无法继续吸热,因此试管中的碎冰一点都没熔化!选B。
今天讲的这些题比较有意思,我们可以统一总结如下:
当被加热的液体(或者固体)通过吸热,温度升高到沸点(熔点)后,只要被加热的液体或者固体的沸点(熔点)低于外界物体的温度,就能沸腾或者熔化!如果等于或者高于外界物体的温度(沸点、熔点),就不能沸腾(熔化)!