题文

请阅读下列短文，并回答问题： 在做“探究水结成冰的过程”，这个实验时，小明提出了这样一个问题：“水结冰以后体积会怎么变？”同组的小刚立即做出了回答：“上一节课，不是做过固、液、气体热胀冷缩的实验吗？当然减小了”但也有人反对，“不会吧！应该是变大”应该谁对谁错呢？“这好办，在小药瓶中盛满水，放到制冷剂中使水完全凝固，然后看看冰面比原来的水面是下降了，还是上升了，不就行了吗？”小刚马上提出自己的设计方案．“这个办法不错．”大家齐声赞同，立刻动手实验．结果发现，小瓶子中的冰面向上凸起来了． 请回答： （1）通过这个实验，你可以得出什么结论？ （2）美国有一家工厂要制造一种特殊用途的刚铝罐．即刚罐内表层面要压接一层0.25mm厚的铝片．焊接专家、锻压专家都束手无策．后来，圣地亚实验室的科学家解决了这一难题，他们先把薄薄的铝片装到刚罐内与内表面相贴，再把刚罐内罐满水，水中插入冷冻管，使水结冰，冷冻后铝膜就与刚罐接牢了．使铝膜与刚罐接牢的原因是          A、铝膜和刚罐之间的水把它们冻牢了 B、水结冰时放热使它们焊接牢了 C、水结冰后膨胀产生的巨大压力使它们压牢了 D、以上说法都不正确 （3）这种现象有何危害？请举例说明． （4）小明和同学们在研究这个问题时大致经历了哪几个探究要素？

题型：探究题  难度：中档

答案

（1）水结冰以后体积变大； （2）C； （3）冬天放在室外装满水的水缸，水结冰后体积变大，会把水缸胀破． （4）提出问题→猜想→反驳→设计实验→实验验证→得出结论．

据专家权威分析，试题“请阅读下列短文，并回答问题：在做“探究水结成冰的过程”，这个实验..”主要考查你对  凝固的规律及其特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凝固的规律及其特点

考点名称：凝固的规律及其特点

• 晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不变；
  
  非晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不断降低
  
  晶体凝固的条件是：①温度要达到凝固点；②继续向外放热
   
  注意：同种晶体的熔点与凝固点是相同的。
  
  晶体和非晶体凝固时的温度变化曲线（如图所示）
  

• 数形结合法在晶体熔化(凝固)过程中的运用
       在物理中常采用数学图像方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来。如用温度一时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。涉及的图像有晶体(或非晶体)熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点。它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。
  例下表是研究冰熔化时记录的实验数据。
  
  
  (1)在图中作出冰的熔化图像；
  (2)从表中可以看出，冰的熔点是____；
  (3)冰熔化过程经历了____min；
  (4)从计时开始，经过12mid，冰的温度是____，状态是____。
   解析：作图时，步骤是先描点再连线；在8～ 16min时,冰的温度保持0℃不变，故其熔点为0℃；熔化过程经历了8min；由表知，从计时开始，经过12min，冰的温度为0℃，此时冰已持续熔化了4min，但并未熔化完，故为固液共存状态。
  答案：(1)冰的熔化图像如图所示
  
  (2)0℃ (3)8 (4)0℃；固液共存状态
  
  图像法描述晶体与非晶体的熔化和凝固过程
  

  	晶体	非晶体
  物质举例	海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属	松香、玻璃、蜂蜡、沥青
  熔点和凝固点	有	无
  熔化图像	AB段：物质为固态 BC段：熔化过程，物质为固液共存态，吸收热量，温度不变 (此温度为熔点) CD段：物质为液态	熔化过程中，物质吸收热量，温度逐渐升高
  凝固图像	EF段：物质为液态 FG段：凝固过程，物质为固液共存态，放出热量，温度不变 (此温度为凝固点)  GH段：物质为固态	凝固过程中，物质放出热量，温度降低