题目内容

13．阅读短文，回答问题：
沸水也能结冰？    沸水也能结冰吗？在地球表面自然环境中的确不可能，但人为改变外界环境因素后一切皆有可能．科学家将盛有适量水的杯子放置在玻璃罩中密封（如图甲），用抽气机向外抽气，奇怪的现象发生了：杯子中的水沸腾了，继续抽气，杯子中上层水仍在沸腾，下层水开始结冰，最终水全部结成了冰．原来随着玻璃罩中的空气被抽出，沸点一直降到室温，故杯中的水沸腾了．研究表明晶体的熔点（或凝固点）也与压强有关，压强越小，晶体的熔点（或凝固点）越高，所以当玻璃罩中气体压强减小到足够低时，水的凝固点升高到室温，故沸腾的水很快结冰了．

（1）文中提到“原来随着玻璃罩中的空气被抽出，沸点一直降到室温”的依据是在室温下水沸腾了．由于能量的转移和转化具有方向性，所以地球表面自然环境中，杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象不可能（可能/不可能）存在；
（2）如图乙，在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上．一段时间后，钢丝穿冰块而过，而冰块完整无缺．使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大（钢丝对冰块的）压强，从而使冰的熔点降低（降低/提高/保持不变），所以细金属丝下方的冰块熔化，由于环境温度较低，熔化而成的水又很快凝固（填写物态变化名称）故钢丝穿冰块而过且不留缝隙；
（3）滑冰运动员所穿滑冰鞋都带有冰刀，如图丙所示，在滑冰过程中，冰刀通过做功的方式使得冰的内能变大，同时增大（增大/减小）了对冰面的压强，从而改变了冰的熔点，使得冰刀划过的冰面容易熔化，最终能起到减小摩擦力的作用．

分析 （1）根据水在室温沸腾的现象可做出解释；能量守恒定律指：能量可以从某一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中能量的总量保持不变；能量转化具有方向性．
（2）增大压强方法：在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强．在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强．增大压强可以降低固体的熔点．物质从液态变为固态叫凝固．
（3）克服摩擦做功，物体的内能增加．冰刀表面非常的光滑，这是在压力一定的前提下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的；冰刀鞋与冰面的接触面积要比普通的鞋小得多，然后结合决定压强大小的因素，即可知道对冰的压强大小的变化．使冰的熔点发生变化，从而改变了与冰面的摩擦．

解答 解：（1）由于我们观察到水在室温下发生了沸腾现象，因此可得出“原来随着玻璃罩中的空气被抽出，沸点一直降到室温”；
能量转化具有方向性，热量能自发地从高温物体传到低温物体，所以杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象是不可能存在的；
（2）使用细金属丝，在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强．悬挂重物是在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强．
因此使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大（钢丝对冰块的）压强，增大压强可以降低冰的熔点．
物质从液态变为固态叫凝固．由于环境温度较低，熔化而成的水又很快凝固成冰，故钢丝穿冰块而过且不留缝隙；
（3）刷冰时刷子和冰面之间有摩擦，克服摩擦做功，两者的内能都增加，温度升高，达到冰的熔点，继续吸热，开始熔化，冰壶和冰之间有水，减小摩擦．
同时冰刀的刀刃做的非常锋利，冰刀减小了与冰面的接触面积，从而增大了压强．
冰的熔点与压强有关，且压强越大，熔点越低．这样就使部分冰熔化成水．水将冰刀与冰面分开，减小了两者之间的摩擦．
故答案为：（1）在室温下水沸腾了；方向性；不可能；
（2）增大（钢丝对冰块的）压强；降低；凝固；
（3）做功；增大；减小摩擦力．

点评 本题考查学生对生活中常见现象了解情况，需要学会利用物理语言来解释身边现象，同时要熟练掌握常见现象的产生原因．

练习册系列答案
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3．某同学按如图所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系，若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1所示．然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示．
（1）分析表1中数据可知：在电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）分析表2中数据据可知：电流与电阻不成（成/不成）反比，这与欧姆定律不符（相符/不符），其原因没有控制R1两端的电压不变．
表1
实验序号U1/VI/A
①10.2
②1.50.3
③20.4
表2
实验序号R1/ΩI/A
①30.5
②60.33
③90.25
（3）知道原因后，他在表2中正确记录下第一组数据后，将电阻箱调到6Ω时，这时他应将滑动变阻器滑片向右移，直到电压表示数为1.5V为止．同理完成第三组数据．
4．一块冰放在一杯盐水中，若冰块全部溶化后，杯中液面将（　　）
A．上升B．不变C．下降D．无法判断
1．下列能源来自太阳能的是（　　）
A．核能B．水能C．潮汐能D．地热能
8．如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻．闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1-I图线和U2-I图线，如图乙所示．
（1）①是U1-I图线（填“①或②”），滑片向右移动时U2变大（填“变大或变小”）
（2）在U-I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是0Ω．
（3）定值电阻R0是1Ω．
18．在图中，小明从滑梯上匀速滑下，他的重力势能减小，动能不变，机械能减小．（填“增大”“减小”或“不变”）
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2．为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行如图所示四个实验，根据实验现象能确定该铁棒具有磁性的是（　　）
A．
将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
B．
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C．
将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．
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3．图中利用频闪摄影记录了汽车在平直公路上行驶时在相同时间内通过的路程．相邻两点间的距离如图所示，时间间隔为T，则图中1、4两点之间汽车的平均速度大小为$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}}{3T}$．（用所给字母表示）

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