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干爽与潮湿
水面上方同时进行着两种相反的过程:一方面,水分子从液面飞出来,另一方面,有的水分子撞到水面又回到水中。
一瓶矿泉水喝了一半后,把瓶盖拧紧,随着水的不断蒸发,水面上方的水分子数目不断增多,回到水中的水分子也逐渐增多,最后,当气态水分子的数量增大到一定程度时,在相同时间内回到水中的水分子数等于从水面飞出的水分子数。此时,水蒸气的密度不再增大,水蒸气产生的压强不变,谁也就不再减少,水与水蒸气间达到平衡状态,蒸发停止。
处于平衡状态的水蒸气叫水的饱和汽。在一定温度下,水的饱和汽的压强是一定的,这个压强叫做水的饱和气压 , 随温度的变化而变化,温度升高时,液体分子运动加剧,单位时间内从液面飞出的分子数增多,原来的平衡被破坏,液体能继续蒸发,水蒸气的压强继续增大,直至到达新的平衡。
影响蒸发快慢以及人们对与干爽与潮湿感受的因素,是空气中水蒸气的压强 与同一温度下水的饱和气压 的比值 。因此,人们用 来描述空气的潮湿程度, 越小,人体表面的水分蒸发得越快,感觉干爽; 越大,人体表面的水分蒸发得越慢,人就感到潮湿。
(1)水蒸发时, (有 没有)水分子从空气进入水中。
(2)下列能表示水的饱和气压随温度变化关系的图象是 。
(3)文中半瓶矿泉水上方形成了水的饱和汽,下列描述正确的是
.水分子不再从水面飞出
.水蒸气的压强小于该温度下水的饱和气压
.温度升高时,水蒸气的压强增大
.温度升高,水面上方再次形成饱和气压后,从水中飞出的分子数大于回到水中的
(4)6月1日,我市早晨6时气温为 , ;下午14时气温为 ,若当天空气中水蒸气的压强 保持不变,则下列判断正确的是
.下午14时 可能大于1
.下午14时 一定小于0.96
. 大于 时水的饱和气压
.人感觉下午14时比早晨6时潮湿
(5)用短文中知识,解释在潮湿天气里衣服不容易晾干的原因。答: 。
如图所示,电源电压可调,灯泡 规格为“ ”,且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“ ”和“ “,滑动变阻器的规格分别为“ ’和“ ”。
(1)将电源电压调到 ,闭合开关,移动 ,可使灯泡正常发光。求灯泡正常发光时的电阻和灯泡消耗的最小功率。
(2)将电源电压调到 ,用定值电阻 替换灯泡, 置于中点 ,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电流表量程和变阻器 。然后将 从 移到最左端 ,两表示数的 关系如图所示。通过计算判断所用变阻器的规格。
如图所示,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置,将重为 的建材由斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为 ,斜面高为 ,建材移动的速度为 ,电动机的输出功率为 ,斜面的效率与整个装置的效率之比 .(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求:
(1)对建材做的有用功。
(2)斜面的效率。
(3)电动机消耗的电能。
小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“。
(1)探究串联电路中电流的关系。
①用笔画线代替导线将开关 连入电路中。(要求:只闭合开关 后, 、 以及电流表串联;导线不许交叉)
②小明将 闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在 两端时,电压表与电流表均无示数;接在 两端时,电压表有示数,电流表无示数。电路中的故障是 。小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中各处电流相等。
(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。
①各开关的连接情况是 (填写各开关断开或闭合)。
②分析实验中各电流表的读数(如图2所示),可知并联电路中电流的关系是: 。
③电阻 。
(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是: 。
【拓展】在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比 。
探究水对容器底的压强。将一由 和 构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。 、 的横截面积分别为 和 ,且 .(容器壁的厚度忽略不计, , 取 。实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入 水后,水进入了容器中 部分,且在 内的高度为 。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
容器内水的质量 |
60 |
100 |
160 |
240 |
300 |
360 |
电子称的读数 |
60 |
100 |
160 |
280 |
400 |
|
容器内水的深度 |
1.5 |
2.5 |
4 |
7 |
10 |
13 |
水对容器的压强 |
150 |
250 |
400 |
700 |
1000 |
1300 |
回答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度 。若在一底面积为 的圆柱形容器中装入 水,水对容器底的压强为 ,与表格中第5组数据对比可知,水对容器底的压强与水受到的重力大小 (选填“有关”或“无关” 。
(3)容器 部分的高度为 。
【拓展】完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中, 内水面上升了 ,电子秤的读数增加了 ,则合金块的密度为 。
用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平。
操作方法:(也可以用图描述操作方法)
实验现象:①若桌面水平: 。
②若桌面不水平: 。
实验中利用的物理知识:重力的方向总是 。