题目内容
【题目】宝鸡市1月3日突降大雪,最低气温-2℃,为保障交通安全,交警在积雪的路面上撒盐,路面的冰雪就会熔化;在没撒盐的道路上,汽车反复碾压也会使积雪熔化,小明对上述积雪熔化的原因作出如下猜想:
A.加盐可能使冰雪在低于0℃时熔化
B.汽车碾压增大了冰面受到的压力,冰雪就可能在低于0℃时熔化
C.汽车碾压使冰层变薄了,冰雪就可能在低于0℃时熔化。
为验证他的猜想,同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究:
(1)在气温较低时,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,观察到有些冰块已经熔化,用温度计测量罐中冰水混合物的温度,温度计示数低于 0℃,证明猜想A是______(选填“正确”或“错误”)的;同时观察到罐底出现了白霜,这是发生了______现象(填物态变化名称);
(2)如图所示,在气温低于0℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度,把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上,钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块,过一段时间后,甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度,乙上的钢丝未明显陷入冰块;
通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块情况可知:甲中钢丝下的冰受到的压力______(选填 “增大”、“减小”或“不变”),使冰发生了熔化,此时冰的熔点______(选填“高于”、 “低于”或“等于”)0℃,说明猜想B是______(选填“正确”或“错误”)的,比较甲和丙则可说明猜想____是错误的;
(3)当冰熔化成水时密度__,体积___(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】正确 凝华 增大 低于 正确 C 增大 减小
【解析】
(1)[1]冰水混合物的温度为0℃,盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度,即低于0℃;故证明猜想A是正确的;
[2]易拉罐中液体温度很低,所以易拉罐本身温度也很低,空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐,由气态直接凝华成为固态的白霜,同时会放出热量;
(2)[3][4]甲、乙、丙三块冰块,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度,把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上,钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块,由于铁的密度大于泡沫的密度,所以体积相同的实心铁块和泡沫块,实心铁块的质量大于泡沫块,则其重力也大于泡沫块,对冰块的压力也大,因此,甲冰块受到的压力比乙大,所以甲中钢丝陷入冰块的深度比乙深,证明增大压强可以降低冰的熔点,此时冰的熔点低于0℃,从而说明猜想B是正确的;
[5]比较甲和丙可知,冰层变薄,钢丝下陷的深度相同,则可说明猜想C是错误的;
(3)[6][7]冰熔化成水后,质量不变,但水的密度变大,由ρ=可知体积变小。