题文

在物理小组活动的时间，小明提出了这样一个问题：水在结冰时体积如何变化的？小王立即作出了回答：“根据物体热胀冷缩的性质，水结冰时体积当然是变小”．但小红却提出了反对意见：“如果体积变小的话，那么体积变小的话，那么冰的密度会变大，冰会沉入水中．但事实上冰会浮在水面上，所以体积应变大才对．” 到底谁对谁错呢？小王提出通过______来解决这个问题，并提出了自己的实验方案：“在小药瓶中装满水放到冰箱中使水完全结冰，然后看看冰面是下降了还是上升了不就行了吗？”大家都认同这个方法，于是动手实验．他们在小容器中装满水后放入冰箱让它结冰，结果发现冰面向上凸起，同时药瓶要有被胀破的感觉．最后大家得到了结论． 请你完成下面的问题： （1）在文章中填上适当的物理术语． （2）从小明他们的实验中，可以得到什么结论？ （3）这个探究活动经历了：A、猜想与假设；B、设计实验方案；C、归纳结论；D、进行实验收集证据；E、提出问题． 小明他们采取的步骤顺序是：______． （4）举出至少一个说明这种现象产生的危害．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）我们在学习物理知识过程中，遇到不明白的问题时，要采用做实验的方法进行探究分析； 答：小王提出通过实验来解决这个问题． （2）因为容器中装满水后放入冰箱让它结冰，结果发现冰面是向上凸起的，所以从小明他们的实验中，可以得到什么结论是：水结冰后体积变大． 答：得出的结论是：水在结冰后体积变大． （3）小明的探究过程按科学探究的步骤，正确的顺序是EABDC． 答：小明他们采取的步骤顺序是EABDC． （4）这种现象会产生的危害是：水结冰体积变大，能把盛水的容器撑破．比如：冬天室外水管中充满水，若结冰后，将会将水管撑裂． 答：危害的例子是：冬天，水管里面的水结冰后会将水管胀破．

据专家权威分析，试题“在物理小组活动的时间，小明提出了这样一个问题：水在结冰时体积如..”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