Question

6．小華在電視節目里看到，在氣溫低于0℃的寒冷冬季，為保障交通安全，交警在積雪的路面上撒鹽，路面的冰雪就會融化；在沒撒鹽的道路上，汽車反復碾壓也會使積雪熔化，她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．汽車碾壓增大了壓強，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
為驗證她的猜想，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是正確（選填“正確”或“錯誤”）的；同時觀察到罐底出現了白霜，這是發生了凝華現象（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．
通過比甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知：甲中鋼絲下的冰受到的壓強增大（選填“增大”、“減小”或“不變”），使冰發生了熔化，此時冰的熔點低于（選填“高于”、“低于”或“等于”）0℃，說明猜想B是正確（選填“正確”或“錯誤”）的，比較甲和丙則可說明猜想C是錯誤的．
（3）探究結束后，他們查閱相關資料，知道了晶體的熔點均受壓強的影響，當冰熔化成水時密度增大，體積減小（均選填“增大”、“減小”或“不變”），才會出現（2）中的現象．

Answer 1

分析 （1）晶體的熔點跟晶體的種類、是否有雜質、壓強等有關；晶體中有雜質可以降低晶體的熔點；物質由氣態變成固態的過程叫做凝華，凝華放熱．
（2）冰中摻雜鹽等其他物質以及受到壓力變大時，熔點都會降低；
（3）冰熔化成水后，質量不變，但水的密度變大，根據公式V=$\frac{m}{ρ}$可知水體積的變化．

解答 解：（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；
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）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，
因此通過比甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知：甲和丙鋼絲下的冰受到的壓強增大，當冰受到壓力變大時，熔點都會降低；從而說明猜想B是正確的；
甲的厚度大于丙的厚度，比較甲和丙，可知冰層變薄熔點降低，故說明C、汽車碾壓使冰層變薄了，冰雪就可能在低于0℃時熔化是正確的；
（3）根據公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質量不變，密度變大時，體積變小，所以冰熔化成水后，質量不變，但水的密度變大，所以體積變小．
故答案為：（1）正確；凝華；（2）增大；低于；正確；C；（3）增大；減小．

點評 本題主要考查學生對晶體熔點與雜質是否有關的了解，密度公式的應用，以及凝華現象等，是一道綜合性很強的題目．