13. [中华优秀传统文化](2025·淄博淄川区一模)据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让

注水孔
空气
及时排出。燃灯时,水
吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油温度
较低,灯油蒸发速度减小
,以达到省油的目的。注水孔
答案
13.空气 水 温度 减小 【解析】燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,排出灯内的空气。因为水蒸发吸热,可使油的温度较低,从而减少油的蒸发,进而达到省油的目的。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合蒸发的相关知识分析省油灯的工作原理:首先,向注水孔注入冷水时,冷水进入灯的中空夹层,会将夹层内的空气排出;燃灯时,夹层中的水会吸收燃烧产生的热量发生蒸发,而蒸发具有吸热制冷的作用,会降低灯碗和灯油的温度;根据影响蒸发快慢的因素,温度越低,液体蒸发速度越慢,这样灯油的蒸发量减少,就能达到省油的目的。
【解析】
燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,冷水进入灯的中空夹层,会将夹层内的空气及时排出;燃灯时,夹层中的水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,由于蒸发过程需要吸热,会使灯碗和灯油的温度降低;而液体蒸发的快慢与温度有关,温度越低,蒸发速度越小,因此灯油的蒸发速度减小,从而达到省油的目的。
【答案】
空气;水;温度;减小
【知识点】
蒸发吸热;影响蒸发快慢的因素
【点评】
本题结合中华优秀传统文化中的省油灯,考查蒸发相关的物理知识,将物理知识与传统文化结合,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合蒸发的相关知识分析省油灯的工作原理:首先,向注水孔注入冷水时,冷水进入灯的中空夹层,会将夹层内的空气排出;燃灯时,夹层中的水会吸收燃烧产生的热量发生蒸发,而蒸发具有吸热制冷的作用,会降低灯碗和灯油的温度;根据影响蒸发快慢的因素,温度越低,液体蒸发速度越慢,这样灯油的蒸发量减少,就能达到省油的目的。
【解析】
燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,冷水进入灯的中空夹层,会将夹层内的空气及时排出;燃灯时,夹层中的水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,由于蒸发过程需要吸热,会使灯碗和灯油的温度降低;而液体蒸发的快慢与温度有关,温度越低,蒸发速度越小,因此灯油的蒸发速度减小,从而达到省油的目的。
【答案】
空气;水;温度;减小
【知识点】
蒸发吸热;影响蒸发快慢的因素
【点评】
本题结合中华优秀传统文化中的省油灯,考查蒸发相关的物理知识,将物理知识与传统文化结合,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
14.[质疑创新](2025·佛山三水区期末)小明发现“回南天”衣服很难晒干,他猜想,液体蒸发的快慢可能与空气湿度有关。实验探究如下:
①在密闭的房间内,用智能加湿器控制房间内空气的湿度到某设定值。
②用10 g水将一张棉质毛巾全部浸湿,然后
完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图所示,稳定后电子秤的示数为$m_1$,经过1小时,电子秤的示数为$m_2$。

③改变房间内的空气湿度,重复步骤②,多次实验并记录数据如下表(实验过程中房间内温度保持不变)。

(1)小明每次实验都将湿毛巾完全展开,是为了
(2)房间内的湿度为70%时,实验1小时,蒸发掉的水的质量为
(3)由实验数据可知:当其他条件相同时,空气湿度越大,水蒸发得越
(4)假设实验中,在相同空气湿度下,相同面积的湿毛巾在相同时间内蒸发掉水的质量相同,在空气湿度为40%的那次实验中,仅将湿毛巾剪掉一半并完全展开进行实验,其他条件不变,经历20分钟,蒸发掉的水的质量为
(5)有同学认为:液体蒸发的快慢可能与液体的种类有关,为了验证此猜想,需要进行的实验是
(6)要解决“回南天”衣服难晒干问题,可采取的办法是
①在密闭的房间内,用智能加湿器控制房间内空气的湿度到某设定值。
②用10 g水将一张棉质毛巾全部浸湿,然后
完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图所示,稳定后电子秤的示数为$m_1$,经过1小时,电子秤的示数为$m_2$。
③改变房间内的空气湿度,重复步骤②,多次实验并记录数据如下表(实验过程中房间内温度保持不变)。
(1)小明每次实验都将湿毛巾完全展开,是为了
加快
(选填“加快”或“减慢”)蒸发速度。(2)房间内的湿度为70%时,实验1小时,蒸发掉的水的质量为
4
g。(3)由实验数据可知:当其他条件相同时,空气湿度越大,水蒸发得越
慢
。(4)假设实验中,在相同空气湿度下,相同面积的湿毛巾在相同时间内蒸发掉水的质量相同,在空气湿度为40%的那次实验中,仅将湿毛巾剪掉一半并完全展开进行实验,其他条件不变,经历20分钟,蒸发掉的水的质量为
0.9
g。(5)有同学认为:液体蒸发的快慢可能与液体的种类有关,为了验证此猜想,需要进行的实验是
取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况)
。(6)要解决“回南天”衣服难晒干问题,可采取的办法是
使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)
(写1条即可)。答案
14.(1)加快 (2)4 (3)慢 (4)0.9 (5)取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况) (6)使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕“液体蒸发快慢与空气湿度的关系”展开探究,需结合影响蒸发快慢的因素(表面积、温度、空气流速、湿度),运用控制变量法分析各问题:(1)湿毛巾展开是改变蒸发的表面积;(2)蒸发质量为初始水质量与剩余水质量的差值;(3)对比湿度与蒸发质量的关系;(4)根据面积、时间比例计算蒸发质量;(5)验证液体种类的影响需控制其他变量;(6)结合“回南天”湿度大的特点提出解决办法。
【解析】
(1)影响蒸发快慢的因素包括液体表面积,将湿毛巾完全展开,增大了液体的表面积,目的是加快蒸发速度,故填加快。
(2)初始水的质量为10g,当空气湿度为70%时,1小时后剩余水的质量为6g,因此蒸发掉的水的质量为$10g - 6g = 4g$。
(3)分析实验数据可知,其他条件相同时,空气湿度越大,相同时间内蒸发掉的水的质量越小,说明水蒸发得越慢。
(4)空气湿度为40%时,原相同面积的湿毛巾1小时(60分钟)蒸发的水的质量为5.4g;现毛巾面积为原来的$\frac{1}{2}$,时间为20分钟(即1小时的$\frac{1}{3}$),根据题意,相同湿度下相同面积相同时间蒸发质量相同,因此蒸发掉的水的质量为$5.4g × \frac{1}{2} × \frac{20}{60} = 0.9g$。
(5)验证液体蒸发快慢与液体种类的关系,需控制温度、表面积、空气流速、空气湿度等其他影响蒸发的因素相同,只改变液体种类,因此实验设计为:取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况)。
(6)“回南天”衣服难晒干是因为室内空气湿度大,因此可采取的办法是使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)。
【答案】
(1)加快 (2)4 (3)慢 (4)0.9 (5)取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况) (6)使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)
【知识点】
影响蒸发快慢的因素、控制变量法
【点评】
本题结合生活中的“回南天”现象探究蒸发快慢的影响因素,注重控制变量法的应用,将物理知识与生活实际结合,培养学生的探究能力和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.5
本题围绕“液体蒸发快慢与空气湿度的关系”展开探究,需结合影响蒸发快慢的因素(表面积、温度、空气流速、湿度),运用控制变量法分析各问题:(1)湿毛巾展开是改变蒸发的表面积;(2)蒸发质量为初始水质量与剩余水质量的差值;(3)对比湿度与蒸发质量的关系;(4)根据面积、时间比例计算蒸发质量;(5)验证液体种类的影响需控制其他变量;(6)结合“回南天”湿度大的特点提出解决办法。
【解析】
(1)影响蒸发快慢的因素包括液体表面积,将湿毛巾完全展开,增大了液体的表面积,目的是加快蒸发速度,故填加快。
(2)初始水的质量为10g,当空气湿度为70%时,1小时后剩余水的质量为6g,因此蒸发掉的水的质量为$10g - 6g = 4g$。
(3)分析实验数据可知,其他条件相同时,空气湿度越大,相同时间内蒸发掉的水的质量越小,说明水蒸发得越慢。
(4)空气湿度为40%时,原相同面积的湿毛巾1小时(60分钟)蒸发的水的质量为5.4g;现毛巾面积为原来的$\frac{1}{2}$,时间为20分钟(即1小时的$\frac{1}{3}$),根据题意,相同湿度下相同面积相同时间蒸发质量相同,因此蒸发掉的水的质量为$5.4g × \frac{1}{2} × \frac{20}{60} = 0.9g$。
(5)验证液体蒸发快慢与液体种类的关系,需控制温度、表面积、空气流速、空气湿度等其他影响蒸发的因素相同,只改变液体种类,因此实验设计为:取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况)。
(6)“回南天”衣服难晒干是因为室内空气湿度大,因此可采取的办法是使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)。
【答案】
(1)加快 (2)4 (3)慢 (4)0.9 (5)取质量相同的水和酒精,分别装入相同的敞口容器中,放在同一房间内相同位置,相同时间后测量剩余液体的质量,比较蒸发快慢(或控制温度、表面积、空气流速、湿度相同,只改变液体种类,对比蒸发情况) (6)使用除湿机降低室内空气湿度(合理即可)
【知识点】
影响蒸发快慢的因素、控制变量法
【点评】
本题结合生活中的“回南天”现象探究蒸发快慢的影响因素,注重控制变量法的应用,将物理知识与生活实际结合,培养学生的探究能力和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.5
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