Question

10．閱讀短文，回答文后問題．
極端寒冷天氣來襲  做好防寒保暖
2012年入冬以來，我國頻遭大范圍寒潮天氣，多地最低氣溫突破歷史記錄，部分地區遭受雪災或凍害．12月27日，全國平均氣溫是-4.1℃，比常年同期偏低1.2℃，東北、華北平均氣溫都為近27年同期最低．
自12月寒流入侵以來，烏克蘭已凍死83人，其中57人死在大街上；俄羅斯被凍死凍傷的人更多，極寒已造成近200名俄羅斯人死亡．氣溫極低容易造成輸電線路被厚厚覆冰和積雪壓垮而斷電、自來水結冰致使輸水管道被漲裂而停水，給生活帶來不便，道路結冰給行車帶來很大的危險．
專家認為，低溫天氣和全球變暖背景下北極海冰面積下降有很大關系．在全球氣候變暖背景下，北極海冰融化，2012年9月北極海冰面積下降至1979年有衛星觀測記錄以來的最低水平．極端嚴寒天氣，無論大人小孩、男女老少，都要注意保暖，穿得保暖點，多加點衣服，才不至于生病！
（1）氣溫極低造成自來水結冰屬于凝固（填物態變化名稱），自來水結冰會將輸水管道脹裂的原因是水結冰（凝固）時體積增大．
（2）小亮看到這則消息后，便產生疑問：為什么全球氣候變暖會導致北極海冰熔化？海冰的熔化特點與冰的熔化特點有沒有區別呢？為此，他用純水、淡鹽水、濃鹽水分別制得質量均為lkg的①純冰、②淡鹽冰、③濃鹽冰，在相同加熱條件下測量三者的溫度變化，并得到三條溫度變化曲線．根據曲線圖可知，含鹽濃度越低的冰，熔化前升溫越快（選填：快/慢），含鹽濃度越高的冰，其熔點越低（選填：高/低）．
（3）小榮發現保暖內衣種類多，材質也有不同，他找來兩件分別用棉和羊毛作為保暖材料的內衣，探究這兩件內衣的保溫性能．他在兩個同樣的空瓶中裝滿溫度相同的熱水，然后分別用棉質保暖內衣和羊毛保暖內衣包裹一層，定時測量兩瓶中水的溫度T₁和T₂，（T₁表示用棉質內衣包裹的水溫，T₂表示用羊毛保暖內衣包裹的水溫）實驗過程中室溫保持不變，記錄的實驗數據見下表．由表可知：這兩件內衣中，材料為棉質（選填：羊毛/棉質）的內衣保溫性能性能較差．

時間t/min	0	10	20	35	55	80	110	145	180
水溫T1/℃	80	56	43	32	26	22	20	20	20
水溫T2/℃	80	64	55	50	37	26	22	20	20

Answer 1

分析 （1）物質從固態到液態是熔化過程；物質從液態到固態是凝固過程；水凝固時體積變大．
（2）觀察圖象，三種物質初溫相同，在三種物質都未熔化前取升高相同的溫度，可以看出濃鹽冰對應曲線加熱時間最短，因為三種物質的加熱條件相同，所以加熱時間少的它們吸收的熱量就少．根據公式Q_吸=cm（t-t₀），質量、升高的溫度一定時，吸收的熱量和物質的比熱容成正比，即吸收熱量少的物質的比熱容�。�
（3）分析數據，在一定的時間里哪種材料包裹燒瓶中的水的溫變化小，哪種材料的保溫性能就好；

解答 解：（1）冬天室外溫度很低，水管里的水放熱，達到凝固點后逐漸結成了冰；水結成冰后，狀態改變，但是質量不變，根據ρ=$\frac{m}{V}$變形得V=$\frac{m}{ρ}$，質量不變，由于冰的密度小，所以體積變大．
（2）根據曲線圖可知：質量相同的三種物質升高相同的溫度，濃鹽冰的加熱時間最短，吸收的熱量最少；
根據公式Q_吸=cm（t-t₀）得：質量、升高的溫度一定時，吸收的熱量和物質的比熱容成正比，濃鹽冰吸收的熱量少說明它的比熱容�。�
在三種物質都未熔化前取升高相同的溫度，可以看出濃鹽冰對應曲線加熱時間最短，所以含鹽濃度越高的冰熔化前升溫越快．
因為晶體在熔化時吸收熱量，溫度保持不變，所以由圖象知含鹽濃度越高的冰，能在更低的溫度熔化．
（3）棉質材料的保溫性能較好，因為從表中的比較可以看到，兩種材料同樣包裹的瓶子內，同樣溫度的滿瓶熱水比較，棉質包裹的瓶內熱水溫度降低較慢．
故答案為：（1）凝固； 水結冰（凝固）時體積增大；（2）快；低；（3）棉質．

點評 本題考查了學生對實驗數據的分析處理能力，這就要求在平時的實驗中嚴格要求自己，多動腦思考，鍛煉自己的綜合分析能力．