题文

（7分）阅读短文，回答问题： 神奇的饮水鸟 如图所示是一种古老的中国玩具——饮水鸟，它的神奇之处在于：它看上去没有任何外来的动力，却能不停地点头“喝”水，犹如一台永动机。就连爱因斯坦看后都十分惊叹饮水鸟的设计。 饮水鸟的结构如图甲所示，它是一个由“头泡”和“尾泡” 构成的密闭容器，容器内装有易挥发的乙醚液体，乙醚液体在温度升高或液表气压减小时易汽化；汽室1和汽室2中充满乙醚的饱和蒸气，乙醚蒸汽在温度降低时易液化。 平时，鸟身略向前倾。启动时给吸湿层滴足够的水，吸湿层中的水因蒸发而吸热，使汽室2中的温度降低，导致汽室2中的气压小于汽室1中的气压，尾泡中的乙醚液体在汽室1中气压的作用下沿玻璃管往上升，于是整个鸟的重心上移（如图乙所示），鸟身逐渐前倾，直至鸟嘴接触水面“喝”水，此时头泡和尾泡刚好通过玻璃管连通（如图丙所示），两汽室中的乙醚蒸汽混合，液态乙醚在自身重力的作用下流回尾泡，饮水鸟的重心下移，于是渐渐直立起来，在支架上来回摆动。由于“喝”水时，鸟嘴接触水面，沾湿了吸湿层，于是它又开始循环工作。 （1）因吸湿层上的水会蒸发使汽室2中乙醚饱和气的温度降低时，部分饱和气会发生_______现象；在乙醚液体沿玻璃管往上升时，汽室1中气压会减小，此时尾泡中的乙醚液体会吸收外界空气的热量发生______现象，以保持汽室1中乙醚蒸汽的饱和状态（两空均填物态变化名称）； （2）饮水鸟“喝”完水后会在支架上来回摆动，摆动时，以头泡为参照物，空气是_______（选填“运动”或“静止”），这样能加快吸湿层中水分的蒸发；若冬天气温太低，吸湿层上的水蒸发过慢，饮水鸟会渐渐停止摆动，这是因为_____________； （3）饮水鸟“喝”水的频率受吸湿层上水的蒸发速度影响，水的蒸发越快饮水鸟工作越勤快，要想使饮水鸟工作更勤快，你的做法是_______________________________________； （4）从能量转化的角度来看，饮水鸟工作时可以把空气的_____能转化机械能，但在实际生活中并没有利用饮水鸟的原理来制造发动机，你认为可能的原因是：________________。

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）液化；汽化（2）运动；饮水鸟受到阻力的作用；（3）把饮水鸟放在温度高环境，把饮水鸟放在湿度低环境，增大吸湿层的面积，增大吸湿层表的空气流速，把水换成酒精等（答案合理均给分）。（4）内；无法大型化，输出功率较低，能源收集利用效率较低，输出功率不稳定，受到相对湿度、温度等环境因素影响较大，低沸点有机溶剂易泄漏造成事故，高温易爆炸或泄露等（答案合理均给分）。

试题分析：（1）乙醚饱和气的温度降低时，发生液化现象；乙醚液体吸收外界空气的热量会发生汽化现象；（2）饮水鸟在支架上来回摆动，头泡与空气的位置不断发生变化，所以头泡为参照物，空气是运动的；饮水鸟摆动过程中会受到阻力作用，冬天气温太低，吸湿层上的水蒸发过慢，使得动力不足，速度减小，直到停止运动；（3）根据题意饮水鸟“喝”水的频率受吸湿层上水的蒸发速度影响，水的蒸发越快饮水鸟工作越勤快，要想使饮水鸟工作更勤快，可采用加快饮水鸟头泡加湿层中液体蒸发速度，来加快摆动；具体做法把饮水鸟放在温度高环境，把饮水鸟放在湿度低环境，增大吸湿层的面积，增大吸湿层表的空气流速，把水换成酒精等，（4）该装置利用乙醚的液化和汽化工作，所以工作时把空气的内能转化为机械能；生活中并没有利用饮水鸟的原理来制造发动机，你认为可能的原因是：该装置动力大小受液体的蒸发速度影响；输出功率不稳定，受到相对湿度、温度等环境因素影响较大等。

据专家权威分析，试题“（7分）阅读短文，回答问题：神奇的饮水鸟如图所示是一种古老的中国..”主要考查你对  液化现象、方法及其应用，汽化及汽化的特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液化现象、方法及其应用汽化及汽化的特点

考点名称：液化现象、方法及其应用

• 定义：
  物质从气态变为液态的过程叫液化。
  

• 特点：
  液化放热。
  
  液化方法：
  (1)降低温度；
  
  (2)压缩体积。
  当气体的温度降低到足够低的时候，所有的气体都可以液化，其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化，如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气，就是用压缩体积的方法使它们液化的，有的气体单靠压缩不能使它们液化，必须同时降低温度才行。
  

• 液化放热在生活中的应用：
        冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。

• “白气”
  1．含义：“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色透明的气体，是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时，放热液化形成小水珠，悬浮在空气中，就是我们看到的“白气”。例如：冬天，从口中中呼出的“白气”；烧开水时从壶嘴喷出的“白气”；夏天，我们看到冰棒冒的“白气”；冰箱门打开时冒出的“白气”；飞机的白色尾气。
  
  2．分类：“白气”现象可分为两类，一类是冷物体冒 “白气”；另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，但水蒸气的来源却不同。例如：冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成；烧开水时，壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记：共同的特点都是水蒸气要遇冷。

考点名称：汽化及汽化的特点

• 汽化：
  1. 定义：物质从液态变为气态叫做汽化，汽化的最终状态是气态，汽化过程中物质需要从外界吸收热量
  
  2. 汽化的两种方式：蒸发和沸腾，液体蒸发吸热有制冷作用，液体沸腾时的温度叫做沸点。
  
  3. 常见汽化现象有：太阳出来了，雾散了，地面上的水变干，酒精蒸发等