热学之液体的沸腾特点的应用压轴题（含解析）
一、选择题
1.（2014·安顺）在严寒的冬天，需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂．与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为（ ）
A． 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点低
B． 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点高
C． 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点低
D． 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高
【答案】D．
【解析】
试题分析： 液体凝固时的温度是凝固点，液体沸腾时的温度是沸点，在严寒的冬天，需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂．与水相比，防冻剂不易冰冻这说明防冻剂的凝固点比水的凝固点低，水不易开锅（沸腾）这说明防冻剂沸点比水的沸点高。
考点： 凝固点和沸点
2.（2014·茂名）在“观察水的沸腾”实验中，下列说法正确的是
A．当水温达到100℃时，水一定会沸腾
B．水沸腾时，大量气泡上升、变大，至水面破裂
C．水沸腾时，停止对水加热，水仍能继续沸腾
D．水沸腾时，继续对水加热，水的温度会升高
【答案】B
考点：沸腾的条件和特点
3.（2014·宿迁）关于物态变化，说法正确的是（ ）
A．蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时会吸热
B．初冬的早晨，地面上的霜是空气中的水蒸气升华形成的
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C．固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就会不断升高
D．水的沸点是100℃，在沸腾过程中温度保持不变
【答案】A
【解析】
试题分析：蒸发是在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象，汽化吸热，故选项A正确；“霜”是水蒸气在温度很低时凝华直接形成固态形成的，故选项B错误；固体可分为晶体和非晶体，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，非晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不断上升，故选项C错误；液体的沸点随气压而变化，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，故D错误．
考点：蒸发及其现象；熔化与熔化吸热特点；沸腾及沸腾条件；生活中的凝华现象．
4.（2014·淄博）下列说法中正确的是
A．物体吸热时，内能一定增大，温度一定升高
B．擦黑板时看到粉尘在空中飞舞，这是分子在运动
C．四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
D．高压锅煮饭比普通锅熟得快，是因为锅内气压大，水的沸点高
【答案】D
【解析】
试题分析：A．物体吸热时，内能一定增大，但温度不一定升高，如晶体熔化时，继续吸热但温度不变。故A错误，不符合题意；
B．分子运动是无法直接用眼睛看到的，擦黑板时看到粉尘在空中飞舞，这不是分子在运动故B错误，不符合题意；
C．四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误，不符合题意；
D．高压锅，内气压大，水的沸点越高，煮饭比普通锅熟得快，所以D正确，符合题意；
故选D．
考点：晶体熔化的特点以及内能的变化、分子运动、内燃机工作过程能的转化、高压锅的原理
5.（2014·玉林）如图所示，下列图像能反映水沸腾过程的是
【答案】 C
【解析】
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试题分析：水在沸腾前吸收热量，温度不断上升，达到沸点时，继续吸收热量，但温度保持不变，所以选择C。
考点：探究水的沸腾
6.（2013·自贡）小明同学在做“观察水的沸腾”实验中，描绘出的温度随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．水没有沸腾
B．水的沸腾温度低于100℃，说明水的比热容大
C．水沸腾前是通过做功的方式来改变水的内能
D．实验时的气压小于1个标准大气压
【答案】D
【解析】
试题分析：观察水的温度随时间变化的图像，当温度达到98℃后温度不再升高，说明此时水已经沸腾，因为水是晶体，达到沸点时继续加热会沸腾而且温度不变。A错。沸腾的温度低于100℃不是因为水的比热容而可能是当时的大气压小于标准大气压而导致沸点降低，B错D对。水沸腾前温度升高内能增大是通过热传递来实现的而不是做功。C错。
考点：水的沸腾的特点；内能的改变；沸点与气压的关系
7.（2012·陕西）关于水的物态变化，下列说法中正确的是（ ）
A． 冰雹在下落过程中表面熔化成水需要吸收热量
B． 从冰箱里拿出的冰块周围出现“白气”是升华现象
C． 水蒸气液化成水，分子间距离增大
D． 水沸腾时温度不变，内能不变
【答案】A
【解析】
试题分析：
A、冰雹在下落过程中表面熔化成水需要吸收热量，是熔化现象，吸热，故A正确．
B、从冰箱里拿出的冰块周围出现“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰块液化成小水珠形成的，是液化现象，故B错误．
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C、水蒸气液化成水，分子间距离变小，一般液态物质的体积小于气态，故C错误．
D、水沸腾时吸热，内能变大，温度不变，故D错误．
故选A
考点：物态变化；分子动理论；内能
二、填空题
1.（2014·绵阳）李丽学习了水的沸腾知识后，按老师的要求课后做了“纸锅烧水“实验．她将适当的水装入纸锅后，放到火上加热（没有让火苗烧到水面以上的纸），一会儿水沸腾了，但纸锅并没有燃烧．
①水的沸腾是剧烈的 现象．
②纸锅没有燃烧，是因为水沸腾时仍要维续吸热，温度 ，低于纸的着火点，所以纸锅没有燃烧．
【答案】①汽化；②不变
【解析】
试题分析：①水在沸腾过程中，由液态变为气态，是剧烈的汽化现象；②纸锅没有燃烧，是因为标准大气压下，水的沸点是100℃，沸腾过程中吸收热量温度不变，并且水的沸点低于纸的燃点，所以纸锅不会被烧坏．
考点：沸腾及沸腾条件
2.（2014·长春）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和 均相等的甲、乙两种液体。
（2）加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的沸点是 ℃。
（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的 倍。
【答案】（1）质量；（2）等于；60；（3）2．
【解析】
试题分析：（1）要研究两种液体的吸热本领，要用到控制变量法。即改变液体的种类，其它都控制相同。故应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；
（2）因为是用相同的电加
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热器同时加热，故相同的时间内电加热器放出的质量相同，不计热量损失，甲、乙两种液体吸收的热量也相同。
把液体沸腾时保持不变的温度叫沸点。根据图象可知，当甲加热到60℃时，温度保持不变，因此甲液体的沸点是60℃；
（3）根据图象可知，升高相同的温度（都达到60℃），需要对甲加热10min，对乙加热20min，即2Q甲=Q乙，△t甲=△t乙，并且m甲=m乙；由Q=cm△t可知：在m、△t相同时，Q与c成正比，即2c甲=c乙
考点：热量的计算，液体的沸点，控制变量法
3.（2013·淄博）夏天，市场上的海鲜周围通常要放一些冰块，这是因为冰熔化时___________，温度__________，从而使海鲜保持较低的温度。在高山上，开水不烫手，鸡蛋煮不熟，是因为海拔越高大气压越________，使水的沸点_____________1000C。
【答案】吸热（吸收热量）；不变；小（低）；小于（低于）。
【解析】
试题分析：冰熔化时会吸收热量，但温度却不变；由于海拔越高的地方，大气压强越小，而气压与水的沸点有关，气压越小，沸点越低，故高山上水的沸点会低于100℃。
考点：晶体熔化时的特点，气压与水沸点的关系。
4.（2013·吉林）在探究水的沸腾试验时，需要用到的测量工具有秒表和________。图甲、乙两组同学绘制的沸腾图像，由图像可知，水在沸腾时的特点是：吸收热量，____________。为合理缩短实验时间，__________组应适当减少水的质量。
【答案】温度计；温度不变；乙。
【解析】由于实验需要刻录温度的大小，故器材还需要温度计；由图像可知，水沸腾时的图线与时间轴平等，这说明时间在延长，即加热继续进行，但温度不变；再由图可知，乙经过较长的时间才沸腾，说明乙的水量多，故它可以通过减小水的质量来缩短实验的时间。
5.（2013·广州）（1）在某地做探究水沸腾实验，装置如图所示，加热一段时间，烧杯内的水翻腾，有大量的气泡上升，变大，到水面破裂。此时图中温度计的示数为_______。烧杯内的水是否已沸腾？______。
判断的依据是___________________________________________。
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（2）海拔越高，大气压越小，用同一套装置测得不同楼层的大气压值如图甲、乙所示，乙图大气压值等于________mm 高的水银柱所产生的压强。其中____图是放在较高楼层时的情况。
【答案】（1）96℃，是，气泡上升过程逐渐变大在水面处破裂（2）753，乙。
【解析】
试题分析：（1）温度计读数注意分度值。水沸腾前气泡上升过程由于上面水温低于下面水温而导致气泡遇冷收缩逐渐变小，消失在上升过程中。而水沸腾时，上下的温度都是100度，而且上升过程水的压强变小，导致气泡膨胀到达水面处破裂，
（2）托里拆利实验告诉我们真空玻璃管内水银注上升的高度代表大气压的大小。乙图读数只有753mm，比甲图小，说明乙图所处环境气压低，高度越高大气压越低。
考点：液体沸腾的特性；气压与海拔高度的关系
三、实验题
1.（2014·宜昌）如图甲所示，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中：
（1）小红观察到水中产生大量的气泡，不断上升变大，到水面破裂开来，此时水的温度是 ℃，要使此温度计的示数继续继续上升，可采用的办法是
（2）小红同学又认真观察了家里烧开水的过程，发现当水沸腾时，壶嘴口不断有“白气”出现时；但通过进一步的仔细观察却发现出现“白气”的位置总是与壶嘴口有一小段距离，在壶嘴位置却几乎看不见“白气”（如图乙）．请你用所学的物理知识解释上面的两个现象．
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【答案】（1）98；给烧杯加盖子；（2）在离壶嘴一小段距离的位置不断有“白气“出现，这是水蒸气遇到比较冷的空气液化成小水珠，但在水壶嘴口位置什么也看不见，这是因为水壶嘴口位置温度比较高，喷出的水蒸气无法放热液化所致．
【解析】
试题分析：（1）如图所示温度计的分度值是1℃，液柱指在90℃-10090℃之间，所以温度计的是数为 98℃；水中产生大量的气泡，不断上升变大，到水面破裂开来，这说明水已经沸腾，液体沸腾时继续吸热，但温度保持不变，液体沸腾的温度叫做沸点，液体沸点随气压增大而升高，所以要使此温度计的示数继续继续上升，可以给烧杯加盖子，通过增大水面上方气压，提高水的沸点；
（2）在离壶嘴一小段距离的位置不断有“白气“出现，这是水蒸气遇到比较冷的空气液化成小水珠，但在水壶嘴口位置什么也看不见，这是因为水壶嘴口位置温度比较高，喷出的水蒸气无法放热液化所致．
考点： 观察水的沸腾
2.（2014·辽阳）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中
（1）小明在帮助老师准备实验时，发现开水倒入烧杯后，温度很快就降到了如图甲所示的 ℃．于是他先点燃了酒精灯给水加热，待同学们到来时再熄灭，他的做法是为了 ．
（2）小刚用图乙所示的装置给水加热，小强同学为了缩短实验时间，在烧杯上方加了一个密闭的盖子．在水的质量相同、加热条件相同时，他们实验时所作“温度﹣时间”图象如图丙所示，则小强所作的实验图象应该是 （选填“a”或“b”）．
（3）由图象可知，水沸腾时需要 ，温度 ．
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（4）由图象还可以看出水温度升高的快慢不同，小刚认为是比热容不同造成的，小强认为是加热过程中热量损失快慢不同造成的，你认为 的说法是正确的．
【答案】（1）82；提高水的初温；（2）a；（3）吸热；保持不变；（4）小强．
【解析】
试题分析： （1）由图1知，温度计的分度值为1℃，其示数为82℃；由于开水倒入烧杯后，温度很快就降到82℃，因此小明在帮助老师准备实验时，待同学们到来时再熄灭酒精灯，这样可以提高水的初温，缩短加热时间，加快水沸腾。
（2）水的沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低；小强同学为了缩短实验时间，在烧杯上方加了一个密闭的盖子．是的烧杯内气压增大，则沸点升高，由图可知，a的沸点高于b的沸点，故小强所作的实验图象应该是a；
（3）从图象可知，水沸腾过程中继续吸热，温度不变
（4）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，所以实验中水的比热容是相同的，则水温度升高的快慢不同，有可能是加热过程中热量损失快慢不同造成的，即小强的说法正确．
考点： 观察水的沸腾
3.（2014·娄底）小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根据测量结果画出相关图象，如图甲所示；
（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是计时器和 ．
（2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，该示数是 段所对应的温度值（选填“AB”和“DE”）．
（3）如图甲（a）所示，BC段该物质的状态为 ．
（4）OA段与BC段的倾斜程度不同，这是因为 ．
【答案】（1）温度计；（2）DE；（3）液态；（4）冰的比热容比水的比热容小．
【解析】
试题分析： （1）由于晶体熔化和水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热，所以，除需要用测量仪器计时器来记录时间外，还需要用温度计测量温度的变化．
（2）水沸腾时，此时温度计的示数是99℃，对比a、b两图可知，a图是冰的熔化图象，AB段所对应的温度是冰的熔点，b图是水的沸腾图象，DE段所对应的温度是水的沸点．
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（3）如图甲（a）所示，BC段该物质已经熔化完毕，为液态；
（4）由图象可以看出，升高相同的温度，冰比水用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小；
考点： 晶体熔化特点、探究水的沸腾实验．
4.（2014·常州）在“观察水的沸腾”试验中，其他小组测得的水的沸点都是100℃．唯有创新组误将盐水倒入烧杯加热，当盐水温度升到88℃时，每隔1min读一次温度计的示数，根据记录如表格所示．
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
94
97
100
103
103
103
103
（1）本次实验应使用________（水银/酒精）温度计．（水银沸点357℃，酒精沸点78℃）
（2）1min时温度计示数如图所示，应记作________℃．
（3）创新组烧杯中的盐水沸腾时，盐水需要________热，其沸点为________℃．
（4）老师认为创新组的实验发现很有意义，还可以继续深入研究，请提出一个值得深入探究的问题： 水的沸点与含盐量的多少有什么关系？ ．
【答案】（1）水银；（2）91；（3）吸；103；（4）水的沸点与含盐量的多少有什么关系．
【解析】
试题分析：解：（1）温度计的原理是液体的热胀冷缩，盐水的沸点是103℃，而酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点．水银的沸点357℃高于盐水的沸点，所以可以用水银温度计测量水的沸点．
（2）图示温度计的分度值是1℃，液柱指在90℃上面第1小格上，因此温度计示数为90℃+1℃×1℃=91℃；
（3）由记录的数据可见，盐水的温度升高到103℃后，就不再变化了，因此此时盐水的沸点是103℃，并且在沸腾过程中吸热，保持这个温度不变；
（4）实验时可提出这样的问题：水的沸点与含盐量的多少有什么关系．
考点：观察水的沸腾
5.（2014·淮安）如图甲所示，是“”研究水沸腾时温度变化特点的装置图．
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（1）实验过程中，依据观察到的 现象，判定水开始沸腾．
（2）图乙是实验第5min时温度计的示数，将其读数记录到表中．
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
99
99
99
99
（3）根据记录的数据，在坐标系中画出温度随时间的变化图象．
（4）通过实验可知，水沸腾时，温度 （选填“逐渐升高”、“保持不变”或“逐渐减低”）；停止加热，谁不能继续沸腾，说明沸腾过程中水需要继续 ．
【答案】（1）水的内部产生的大量气泡，上升到水面破裂；（2）98；
（3）如图
（4）保持不变，吸热．
【解析】
试题分析：（1）水沸腾前和沸腾时气泡的变化情况不同：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面处破裂；
（2）实验第5min时温度计的示数在90℃-100℃之间，分度值为1℃，所以第5min时温度计的示数是98℃。
（3）根据表格中数据描点然后连线即可作出水沸腾的图象；
（4）由表中数据可知水在99℃时，继续吸热但温度不变，所以水沸腾的特点：水沸腾时吸热但温度保持不变．
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考点：观察水的沸腾
6.（2014·贺州） 某班同学在做“观察水沸腾”实验，A、B、C三组同学分别从图甲、乙装置中任选一套来完成实验（实验室已准备多套甲、乙装置）．
（1）A、B两组同学共同选用图甲的实验装置，发现将水加热至沸腾时的时间却不同，他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示，a、b两种图象不同的原因是水的 不同．
（2）C组同学选择的是图乙装置，他们发现所测水的沸点 100℃（填“高于”、“低于”或“等于”）．
（3）通过分析图丙，归纳出水沸腾的特点是：水在沸腾过程中，温度 ，且不断 ．
【答案】（1）质量；（2）高于；（3）保持不变；吸热．
【解析】
试题分析：（1）选择相同的实验装置，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a。
（2）观察图可以看出，乙中烧杯上加了盖子，这样在加热时，水面上方的气压会增大，水的沸点会升高，有可能超过100℃。
（3）读图C可以看出，水沸腾的特点是，温度不变，且不断吸热。
考点：观察水的沸腾
7.（2014·锦州）如图a所示是小明实验小组在“观察水的沸腾”实验中的情景．
（1）请指出他们在实验中错误之处：
① ②
（2）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如图b中的 图，水沸腾时吸收热量，温度 ．
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（3）实验测出水的沸点为98℃，说明当时的气压 1个标准大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）．
【答案】（1）① 温度计的玻璃泡碰到了容器底 ② 读数时，视线未与液柱的上表面相平；
（2）乙；不变；（3）小于
【解析】
试题分析：（1）使用温度计测量水的温度时，玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，图示玻璃泡碰到了容器底部，是不正确的；读数时，视线应与液柱的上表面相平，图示为俯视读数，会使测量结果偏小；
（2）水沸腾时的现象：内部产生大量气泡，气泡在上升过程中变大，到水面破裂，释放出其中的水蒸气，所以乙图是水沸腾时的情况；液体沸腾时，吸热，温度不变；
（3）液体的沸点与大气压有关，气压大，沸点高，气压小，沸点低。水的沸点低于100℃，说明气压低于标准大气压。
考点：观察水的沸腾实验
8.（2014·南充）如图所示，在探究水的沸腾”实验中
（1）所用温度计是根据液体 的性质制成的．
（2）当水温上升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，数据记录如下表
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/
℃
90
91
94
96
98
98
98
98
分析实验数据可知在当时条件下，水的沸腾点是 ℃，这说明当时水面上方的大气压 （填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）熄灭酒精灯后，水停止沸腾，说明水沸腾时需要 ．
【答案】（1）热胀冷缩；（2）98；小于；（3）吸收热量
【解析】
试题分析：（1）所用温度计为液体温度计，它是根据液体热胀冷缩的性质制成的；
（2）液体沸腾时吸热，温度不变，保持不变的温度叫沸点，实验中水的温度保持98℃
15
不变，所以水的沸点为98℃，低于100℃的原因可能是水面上方的气压低于一个标准大气压。
（3）熄灭酒精灯后，水停止沸腾，说明沸腾吸热。
考点：观察水的沸腾实验
9.（2013·荆州）如图甲所示的是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置，从85℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止．
（1）实验中小敏发现温度计示数上升较慢，为了使温度计示数上升得快些，她应该．
（2）如图乙所示的是1min时的温度计示数，则此时烧杯中水的温度为 ℃．
（3）小敏的实验记录数据如下表；分析表中数据可知，小敏 min时的记录数据明显有误．
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
85
91
97
99
99
99
（4）水沸腾后，从杯口冒出的“白气”是 ．（选填“水蒸气”或“小水珠”）
【答案】（1）适当减少水量；（2）89；（3）2；（4）小水珠
【解析】
试题分析：（1）温度计示数上升较慢，可能是水量过多，为了使温度计示数上升得快些，可以适当减少水量；
（2）由图1知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为89℃；
（3）由表格中数据知，第一分钟，温度上升了4℃，而第二分钟温度上升了2℃，第三分钟温度上升了6℃，所以可能是第二分钟的数据有误；
（4）水蒸气是无色透明的气体，是看不到摸不着的，而从杯口冒出的“白气”是由水蒸气液化成的小水珠．
考点：探究型实验综合题
10.（2013·哈尔滨）小明用甲图所示的装置探究“水沸腾规律”。
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请回答下列问题：
（1）实验中观察到水沸腾的现象是 。
（2）小明在水温升高到90℃时，开始记录数据于表格中，请根据数据在乙图中画出图像．回答水沸腾的规律是： 。
（3）小明又创新了实验，他组装了如丙图所示的装置，左右两个盛装水的试管中间用一个玻璃导管相连通．请对比甲图所示实验，说出丙图所示实验的优势与不足。
【答案】（1）水中产生大量气泡，上升变大，到水面破裂（1分）；
（2）图像正确（1分）；吸热，温度不变（1分）；
（3）优势；既可以研究水沸腾的规律，还可以研究液化放热的知识（1分）（或既能研究汽化吸热又能研究液化放热）（或可以研究物态变化过程中伴随能量的变化）（或把水蒸汽带走的能量收集起来再利用，节能）。
不足：左侧试管上方有胶塞，水沸腾后可能使水上方的气压增大，沸点升高，用相同的热源给相同质量、初温的水加热，等待水沸腾时间过长，费燃料。
【解析】
试题分析：（1）
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水沸腾的现象就是水中有大量的气泡产生；（2）将数据在坐标中描点、连线即可得到温度与时间关系的图像；由图像可知，最后是一段平等于时间轴的直线，说明沸腾过程中吸热，但温度不变；（3）很明显它是想研究汽化吸热与液化放热的规律，装置的优点是既能研究吸热，又能研究放热；缺点是水的沸腾时间长，费燃料。
考点：液体沸腾的现象与特点；汽化吸热与液化放热
11.（2012·南平）小宇同学用图甲的装置对冰加热（气压为1标准大气压）．根据实验记录画出温度随时间变化的图线如图乙所示，请你回答：
（1）图甲中温度计的示数为 ℃；图乙中 段表示冰的熔化过程，熔点为 ℃．
（2）根据水沸腾的特点，小宇所画的图线中 段是不合理的．
【答案】（1）93； BC； 0；（2）EF
考点：晶体的熔化和液体的沸腾
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