Question

【題目】寶雞市1月3日突降大雪，最低氣溫-2℃，為保障交通安全，交警在積雪的路面上撒鹽，路面的冰雪就會熔化；在沒撒鹽的道路上，汽車反復碾壓也會使積雪熔化，小明對上述積雪熔化的原因作出如下猜想：

A．加鹽可能使冰雪在低于0℃時熔化

B．汽車碾壓增大了冰面受到的壓力，冰雪就可能在低于0℃時熔化

C．汽車碾壓使冰層變薄了，冰雪就可能在低于0℃時熔化。

為驗證他的猜想，同學們用冰塊模擬冰雪進行了如下探究：

（1）在氣溫較低時，將冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽，用筷子攪拌大約半分鐘，觀察到有些冰塊已經熔化，用溫度計測量罐中冰水混合物的溫度，溫度計示數低于 0℃，證明猜想A是______（選填“正確”或“錯誤”）的；同時觀察到罐底出現了白霜，這是發生了______現象（填物態變化名稱）；

（2）如圖所示，在氣溫低于0℃的室外用窄長凳支起甲、乙、丙三塊冰塊，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上，鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊，過一段時間后，甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度，乙上的鋼絲未明顯陷入冰塊；

通過比較甲、乙中鋼絲陷入冰塊情況可知：甲中鋼絲下的冰受到的壓力______（選填 “增大”、“減小”或“不變”），使冰發生了熔化，此時冰的熔點______（選填“高于”、 “低于”或“等于”）0℃，說明猜想B是______（選填“正確”或“錯誤”）的，比較甲和丙則可說明猜想____是錯誤的；

（3）當冰熔化成水時密度__，體積___（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】正確 凝華 增大 低于 正確 C 增大 減小

【解析】

(1)[1]冰水混合物的溫度為0℃，鹽水混合物的溫度低于冰水混合物的溫度，即低于0℃；故證明猜想A是正確的；

[2]易拉罐中液體溫度很低，所以易拉罐本身溫度也很低，空氣中的水蒸氣遇到溫度很低的易拉罐，由氣態直接凝華成為固態的白霜，同時會放出熱量；

(2)[3][4]甲、乙、丙三塊冰塊，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上，鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊，由于鐵的密度大于泡沫的密度，所以體積相同的實心鐵塊和泡沫塊，實心鐵塊的質量大于泡沫塊，則其重力也大于泡沫塊，對冰塊的壓力也大，因此，甲冰塊受到的壓力比乙大，所以甲中鋼絲陷入冰塊的深度比乙深，證明增大壓強可以降低冰的熔點，此時冰的熔點低于0℃，從而說明猜想B是正確的；

[5]比較甲和丙可知，冰層變薄，鋼絲下陷的深度相同，則可說明猜想C是錯誤的；

(3)[6][7]冰熔化成水后，質量不變，但水的密度變大，由ρ=可知體積變小。