《2025年实验班提优大考卷八年级物理上册苏科版》

25. (10分)阅读短文,回答问题.
综合实践活动——认识相对湿度
【提出问题】冬季的空气变得干燥,我们常利用加湿器保持室内合理的相对湿度,使得空气湿润,这有利于身体健康.加湿器的工作原理是什么?什么是相对湿度,我们如何测量相对湿度?
【自主学习】加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱.如图甲所示是某款超声波加湿器,由振源每分钟向水箱中发射$9×10^6$次高频振荡形成超声波,利用超声波将水朝四周打散成直径为3～5 μm的细小小雾颗粒,再由风扇将水雾从出气口送出,最终房间空气中的水蒸气变多,从而增加了空气的湿润程度.该加湿器正常工作1 h,能雾化水的体积为800 mL.

空气中容纳水蒸气的量是有一定限度的,当含量达到最大值时,称作饱和水蒸气量,温度越高,饱和水蒸气量也越大.物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与饱和水蒸气量的比值叫作空气的相对湿度,用百分数表示.相对湿度越大,水蒸发得越慢.
【制作装置】小明制作了"干湿球温度计",用来测定空气的相对湿度.他将两支相同的温度计并列固定在纸板上,一支用湿棉布裹住玻璃泡,称为湿球温度计;另一支玻璃泡裸露,称为干球温度计.根据老师在课堂上所给的数据,小明将室温、相对湿度、干湿球温度计示数差的关系(如表所示)写在纸板上.

【设计并完成实验】星期天,小明在7:00～19:00之间每隔1 h记录一次干、湿球温度计的示数,并根据表格查出房间内空气的相对湿度.中午12:00干、湿球温度计的示数分别为25℃、23℃,傍晚18:00干、湿球温度计的示数分别为15℃、12℃,小明没能在表中查出相对湿度的值.
【交流评价】小明与同学们进行了交流,特别讨论了星期天中午与傍晚相对湿度的大小关系.
(1)关于加湿器和干湿球温度计,下列说法正确的是(D).
A. 加湿器利用紫外线实现遥控功能
B. 干湿球温度计的湿球要密封起来
C. 人耳能听到加湿器工作时水的振动声
D. 干湿球温度计示数差越大说明空气越干燥
(2)如图甲所示的加湿器,产生超声波的频率为1.5×10⁵Hz,正常工作2 h雾化水的质量为1.6kg.已知某气温时$1 m^3$的空气中最多能容纳8 g水蒸气,如果此时空气中实际水蒸气含量为6 g,那么空气的相对湿度为75%.
(3)读数时,我们能够看到变粗的温度计液柱,这是因为温度计的玻璃外壁相当于一个透镜,它与远视(填"近视"或"远视")眼镜对光线所起的作用相同.用风扇对准干湿球温度计开始吹风时,以湿球温度计液面为参照物,干球温度计液面将上升(填"上升"或"下降").

(4)如图乙所示,干湿球温度计的玻璃泡部分已被遮挡,B(填"A"或"B")是湿球温度计,此时空气的相对湿度为74%;综合分析可以知道,星期天傍晚时空气的相对湿度小于(填"大于""等于"或"小于")中午时空气的相对湿度.

答案：
(1)D
(2)1.5×10⁵ 1.6 75
(3)远视 上升
(4)B 74 小于 [解析]
(1)遥控器是利用红外线工作的，A 错误；干湿球温度计的湿泡要暴露在空气中，便于液体蒸发，B 错误；加湿器利用超声波工作，水的振动频率大于 20000 Hz，人耳不能感知，C 错误；干湿球温度计示数差越大，即湿泡中水分蒸发越快，说明空气越干燥，D 正确.
(2)加湿器产生超声波的频率 $ f=\frac{9×10^6\ 次}{60\ 秒}=1.5×10^5\ Hz $；加湿器正常工作 2 h 雾化水的体积 $ V=2×800\ mL=1600\ mL=1600\ cm^3 $，雾化水的质量 $ m=\rho V=1\ g/cm^3×1600\ cm^3=1600\ g=1.6\ kg $；由题意可知，此时空气的相对湿度为 $ \frac{6\ g}{8\ g}×100\%=75\% $.
(3)我们能够看到变粗的温度计液柱，是因为温度计的玻璃外壁起到放大镜作用，相当于凸透镜，可用来矫正远视眼；用风扇对着干湿球温度计吹风时，因为温度不变，干球温度计液面不变，由于湿球温度计水分蒸发吸热，温度低，液面下降，故以湿球温度计液面为参照物，干球温度计液面是上升的.
(4)由于湿球温度计水分蒸发吸热，温度降低，液面下降，所以干球温度计示数高于湿球温度计，即 B 为湿球温度计；由 A 温度计可知，室温为 21 ℃，两温度计温差为 3 ℃，由表格中数据可知，相对湿度为 74%；由材料内容可知，星期天中午干湿球温度计的示数分别为 25 ℃、23 ℃，傍晚干湿球温度计示数分别为 15 ℃、12 ℃，从表中室温，干湿球温度计的温差数据关系可知：中午相对湿度大于 85%，傍晚相对湿度小于 71%，故傍晚时空气的相对湿度小于中午时空气的相对湿度.关键提醒 本题的难点在于对材料内容的理解与有用数据的提炼，结合材料表格即可得出正确答案.