2018-2019学年人教版高中物理选修3-3第九章+固体、液体和物态变化+第3节第4节+Word版含解析

第3节　饱和汽与饱和汽压
第4节　物态变化中的能量交换

1．有关蒸发和沸腾的说法错误的是
A．蒸发只在液体的表面进行
B．沸腾在液体的表面和内部同时进行
C．蒸发在任何温度下都能进行
D．沸腾在任何温度下都能进行
解析　蒸发和沸腾作为汽化的两种方式，是有区别的：蒸发只在表面进行，任何温度下都能发生，只不过快慢程度不一样：表面积越大、温度越高、空气流动越快，蒸发越快；沸腾是只有在某一温度时才发生的在液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象。由以上分析，D项错误。
答案　D
2．关于饱和汽，错误的说法是
A．在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的
B．密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气可使水蒸气饱和
C．随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡
D．对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸汽饱和所需要的压强增大
解析　在饱和状态下，液化和汽化达到动态平衡，即达到稳定状态，所以A、C正确；液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高饱和汽压增大，所以D正确；饱和汽压是指液体蒸汽的气压，与其他气体的压强无关，所以B错误。
答案　B
3．人们感觉到空气的干湿程度，是决定于
A．大气里所含水蒸气的多少
B．气温
C．绝对湿度
D．相对湿度
解析　影响蒸发快慢以及人对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强p1与同一温度下水的饱和汽压ps的差距，又因为相对湿度B＝，故D正确。
答案　D
[限时30分钟，满分50分]
一、选择题(每小题6分，共30分)
1．如图9－3－6所示，一个有活塞的密闭容器(导热性良好)内盛有饱和水汽与少量的水，则可能发生的现象是
图9－3－6
A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内水的饱和汽压会增大
B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内水的饱和汽压不变
C．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内水的饱和汽压会减小
D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内水的饱和汽压不变
解析　慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞，密闭容器内体积发生变化，而温度保持不变，饱和水汽的压强只和温度有关，与体积无关，故选项A、C错，B正确；不移动活塞面将容器放入沸水中，容器内温度升高，水的饱和汽压增大，选项D错误。
答案　B
2．水的凝固点是0 ℃，如果把0 ℃的冰放到0 ℃的房间里，则
A．冰一定会熔化
B．冰一定不会熔化
C．冰可能熔化，也可能不熔化
D．冰将全部熔化
解析　冰是晶体，它的熔化需满足两个条件：温度达到熔点0 ℃，继续吸收热量。0 ℃的冰不能从0 ℃的环境里吸收热量，所以不能熔化，故选B。
答案　B
3．(多选)对于蒸发和沸腾的说法正确的是
A．蒸发只在一定温度下才能发生
B．沸腾只在一定温度下才能发生
C．蒸发和沸腾都只发生在液体表面
D．沸点与大气压有关，大气压越高，沸点越高
解析　蒸发和沸腾作为汽化的两种方式，是有区别的：蒸发只在表面进行，任何温度下都能发生，只不过快慢程度不一样，表面积越大、温度越高、空气流动越快，蒸发越快；沸腾是只有在某一温度时才发生的、在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，且沸点与大气压有关。故B、D正确。
答案　BD
4．(多选)如图9－3－7所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水蒸气，测得水蒸气的压强为p，体积为V。当保持温度不变，则 图9－3－7
A．上提活塞使水蒸气的体积增加2V时，水蒸气的压强减为p
B．下压活塞使水蒸气的体积减为V时，水蒸气的压强增为2p
C．下压活塞时，水蒸气的质量减小，水蒸气的密度不变
D．下压活塞时，水蒸气的质量和密度都减小
解析　容器中的水蒸气刚好饱和，表示容器中已没有水。保持温度不变，上提活塞使水蒸气的体积变为2V时，容器中的水蒸气变为未饱和汽，它遵循玻意耳定律，压强变为p；下压活塞使水蒸气的体积减为V，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分水蒸气会液化成水，水蒸气的压强仍为p，只是水蒸气的质量减小了，故A、C正确。
答案　AC
5．(多选)如图9－3－8是水的饱和汽压与温度关系的图像，请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法中正确的是
图9－3－8
A．水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大
B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的
C．当液体处于饱和汽状态时，液体会停止蒸发现象
D．在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压
解析　当液体处于饱和汽状态时，液体与气体达到了一种动态平衡，液体蒸发现象不会停止，C项错误；在实际问题中，水面上方含有水分子、空气中的其他分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分气压，D项错误，A、B两项正确。
答案　AB
二、非选择题(共20分)
6．(10分)气温为10 ℃时，测得空气的绝对湿度p1＝800 Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20 ℃，相对湿度又为多少？(已知10 ℃时水汽的饱和汽压为ps＝1.228×103 Pa，20 ℃时水汽的饱和汽压为ps′＝2.338×103 Pa)
解析　10 ℃时水汽的饱和汽压为ps＝1.228×103 Pa，由相对湿度公式得此时的相对湿度：
B1＝＝×100%＝65.1%
20 ℃时水汽的饱和汽压为ps′＝2.338×103 Pa，同理得相对湿度：B2＝＝×100%＝34.2%。
答案　65.1%　34.2%
7．(10分)容器里装有0 ℃的冰和水各500 g，向里面通入100 ℃的水蒸气后，容器里水的温度升高了30 ℃。假设容器吸收的热量很少，可以忽略不计，并且容器是绝热的。计算一下通入的水蒸气有多少？[已知100 ℃时水的汽化热L＝2.26×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解析　冰融化成0 ℃的水吸收的热量为
Q1＝λm1＝3.34×105×0.5 J＝1.67×105 J
所有的水从0 ℃升到30 ℃时吸收的热量为
Q2＝c·2m1Δt1＝4.2×103×2×0.5×30 J
＝1.26×105 J
所以Q吸＝Q1＋Q2＝2.93×105 J
设有质量为m2的水蒸气通入水中，放出的总热量为
Q放＝Lm2＋cm2Δt2
其中Δt2＝100 ℃－30 ℃＝70 ℃
由Q吸＝Q放，解得：m2≈0.115 kg＝115 g。
答案　0.115 kg(或115 g)