题文

积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变．路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆．同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故．专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样．当积雪厚度在5～15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故．因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态．此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生． 提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？ 猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的理由． 猜想：______． 理由：______． 设计实验方案：针对你的猜想，晓欣设计一个实验方案验证猜想的正确性． 实验方案及主要步骤如下： 取三个杯子，分别盛清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，若结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水． 进行实验、记录数据：（略） 分析与交流：嘉嘉对晓欣的实验方案提出了自己的看法，觉得需要改进，你觉得哪里需要改进：______． 得出结论：（略）

题型：问答题  难度：中档

答案

根据水中含盐分的多少不同，而出现的不同现象，提出如下猜想：水中含盐分越多，水的凝固点是否越低． 理由：护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰． 在实验中，不仅要控制含盐分不同的水所处的环境温度相同，还要控制不同的水的质量相同，盛水的容器也要相同． 故实验中需要改进的地方：三个杯子相同，并装相同质量的三种不同液体． 故答案为：水中含盐分越多，水的凝固点是否越低； 护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰； 三个杯子相同，并装相同质量的三种不同液体．

据专家权威分析，试题“积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变．路面积雪经车辆压实后..”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