题文

小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一相同的水滴，进行如图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关． （1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的______有关． （2）通过______两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关． （3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图）．结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的多少有关，水越少，蒸发越快．从实验设计环节看，他没有控制水的______（选填“多少”或“表面积”）相同．

题型：问答题  难度：中档

答案

要研究水蒸发的快慢与水温度、水的表面积的大小、以及水上方空气流动的速度的关系时，应用控制变量法． （1）比较A、B两图看出是水的温度和表面积相同，不同的是水上面的空气流动情况，所以比较上述两图可以得出水蒸发快慢与水面上方的空气流动快慢有关． （2）要研究水蒸发的快慢与水的表面积的关系，应控制水的温度和水上方空气流动速度，故选A、C． （3）小凡同学的验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；从得出结论的环节来看，他没控制水的体积相同，因为只有在水的体积相同时，先蒸发完的蒸发的才快． 故答案为：（1）表面积；（2）A、C；（3）表面积．

据专家权威分析，试题“小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一相同的水滴，进行如图所示的实..”主要考查你对  蒸发及影响蒸发快慢的因素，控制变量法和科学探究的过程  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

蒸发及影响蒸发快慢的因素控制变量法和科学探究的过程

考点名称：蒸发及影响蒸发快慢的因素

• 定义：
  物理学上，把只在“液体”表面发生的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时需要吸热。动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，溢出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是液化，即气相转变为液相。
  
  条件：在任何温度下都可以发生
  
  生活举例：
  电风扇吹流汗的人；电熨斗熨烫衣物；摊开晾晒物品；吹风机吹干头发

• 蒸发的特点：蒸发只能发生在物体表面；蒸发过程吸收热量 
  
  影响蒸发快慢的因素：
  （1）温度高低温度越高，蒸发越快。无论在什么温度下，液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为气体分子，因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高，分子的平均动能增大，从液面飞出去的分子数目就会增多，所以液体的温度越高，蒸发得就越快。如晾衣服时，要晾在有阳光的地方。
  （2）液体表面积大小如果液体表面积增大，处于液体表面附近的分子数目增加，因而在相同的时间里，从液面飞出的分子数就增多，所以液面面积增大，蒸发就加快。如晒粮食时，要把粮食摊开。
  （3）空气流速当从液体飞入空气里的分子和空气分子或其他气体分子发生碰撞时，有可能被碰回到液体中来。如果液面上方空气流动快，通风好，分子重新返回液体中的机会就小，蒸发就快，晾晒衣服时除有阳光、展开衣服外，还要选有风的地方。
  
  作用：
       蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 利用蒸发吸热可以使周围变冷，从而达到致冷的目的。夏天往院子里洒水可以使周围充满凉意；从游泳池出来感觉很冷；有的冰箱也是利用这一特点工作的。
  

• 蒸发与沸腾的异同：
  

  	蒸发	沸腾
  不同点	只在液体表面发生的汽化现象	在液体表面和内部同时发生的汽化现象
  	在任何温度下进行	在一定温度下进行
  	缓慢汽化	剧烈汽化
  	温度降低	温度保持不变
  相同点	（1）都是汽化现象（2）都要吸收热量。 （3）都使液体变为气体

• 控制变量法研究液体的蒸发：
     控制变量思想：分别控制液体的温度、表面积及液面上空气的流动速度，研究影响蒸发快慢的因素，最后得出结论。
  
  例【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素
  【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
  【猜想与假设】通过观察图和联系生活实际进行猜想。
  
  猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体____的高低、液体____的大小和液体表面空气流动快慢有关。
  猜想二：相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与______有关。
  【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验：如图所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，通过观察图中情景可知，他探究的是酒精蒸发快慢与____是否有关。此实验过程中需控
  制酒精的__和其表面上方空气流动速度相同。
  
  【交流与评估】我们知道液体蒸发时要吸热，请你举一个应用蒸发吸热的事例：_____________
  解析将衣服放在阳光下，能提高衣服内水的温度，温度高，水蒸发快；摊开衣服是增大了湿衣服的表面积，表面积越大，水蒸发越快；通风处的湿衣服干得快，说明加快液体表面空气的流动速度，能加快水的蒸发；酒精比水更容易干，说明酒精蒸发比水快。由此可知，影响液体蒸发快慢的因素除与液体本身有关外，还与其表面积大小、温度高低及表面空气的流动速度有关。在探究液体蒸发快慢与某一个因素的关系时，应采用控制变量的方法，从题中图示可看出，两滴酒精的质量相等，表面积不同，故图示情况是研究蒸发快慢与液体的表面积大小的关系。应控制酒精表面的空气流动速度和温度相同。液体蒸发要吸收热量如给发烧病人身上擦酒精，夏天在教室地面上洒水等均是利刖了蒸发吸热。
  答案【猜想与假设】
  猜想一：温度；表面积
  猜想二：物质
  【设计与进行实验】液体的表面积；温度
  【交流与评估】夏天在地上洒水来降温

考点名称：控制变量法和科学探究的过程

• 控制变量法：
  物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验：
  探究影响蒸发快慢的因素；
  探究力与运动的关系
  探究影响滑动摩擦力大小的因素；
  探究影响压力的作用效果的因素；
  探究影响液体压强大小的因素；
  探究影响浮力大小的因素；