Question

2．閱讀短文，回答問題
沸水也能結(jié)冰？
沸水也能結(jié)冰嗎？在地球表面自然環(huán)境中的確不可能，但人為改變外界環(huán)境因素后一切皆有可能．科學(xué)家將盛有適量水的杯子放置在玻璃罩中密封（如圖甲），用抽氣機向外抽氣，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了：杯子中的水沸騰了，繼續(xù)抽氣，杯子中上層水仍在沸騰，下層水開始結(jié)冰，最終水全部結(jié)成了冰．原來隨著玻璃罩中的空氣被抽出，玻璃杯中水面上方的氣體壓強越來越小，水的沸點降低，一直降到室溫，故杯中的水沸騰了．研究表明晶體的熔點（或凝固點）也與壓強有關(guān)，壓強越小，晶體的熔點（或凝固點）越高，所以當(dāng)玻璃罩中氣體壓強減小到足夠低時，水的凝固點升高到室溫，故沸騰的水很快結(jié)冰了．

（1）由于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性，所以地球表面自然環(huán)境中，杯子中上層水沸騰、下層水結(jié)冰的現(xiàn)象不可能（可能/不可能）存在；
（2）如圖乙．在溫度較低的環(huán)境中將一根兩端拴有重物的細金屬絲，掛在一個粗大的冰塊上．一段時間后，鋼絲穿冰塊而過，而冰塊完整無缺．使用細金屬絲和懸掛重物的目的都是增大（鋼絲對冰塊的）壓強，從而使冰的熔點降低（降低/提高/保持不變），所以細金屬絲下方的冰塊熔化，由于環(huán)境溫度較低，熔化而成的水又很快凝固（填寫物態(tài)變化名稱）故鋼絲穿冰塊而過且不留縫隙；
（3）滑冰運動員所穿滑冰鞋都帶有冰刀，如圖丙所示，在滑冰過程中，冰刀通過做功的方式使得冰的內(nèi)能變大，同時增大（增大/減�。┝藢Ρ�面的壓強，從而改變了冰的熔點，使得冰刀劃過的冰面容易熔化，最終能起到減小摩擦力的作用．

Answer 1

分析 （1）能量守恒定律指：能量可以從某一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變；能量轉(zhuǎn)化具有方向性．
（2）增大壓強方法：在壓力一定時，可以通過減小受力面積的方法來增大壓強．在受力面積一定時，可以通過增大壓力來增大壓強．增大壓強可以降低固體的熔點．物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固．
（3）克服摩擦做功，物體的內(nèi)能增加．冰刀表面非常的光滑，這是在壓力一定的前提下，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦的；冰刀鞋與冰面的接觸面積要比普通的鞋小得多，然后結(jié)合決定壓強大小的因素，即可知道對冰的壓強大小的變化．使冰的熔點發(fā)生變化，從而改變了與冰面的摩擦．

解答 解：（1）能量轉(zhuǎn)化具有方向性，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，所以杯子中上層水沸騰、下層水結(jié)冰的現(xiàn)象是不可能存在的；
（2）使用細金屬絲，在壓力一定時，可以通過減小受力面積的方法來增大壓強．懸掛重物是在受力面積一定時，可以通過增大壓力來增大壓強．
因此使用細金屬絲和懸掛重物的目的都是增大（鋼絲對冰塊的）壓強，增大壓強可以降低冰的熔點．
物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固．由于環(huán)境溫度較低，熔化而成的水又很快凝固成冰，故鋼絲穿冰塊而過且不留縫隙；
（3）刷冰時刷子和冰面之間有摩擦，克服摩擦做功，兩者的內(nèi)能都增加，溫度升高，達到冰的熔點，繼續(xù)吸熱，開始熔化，冰壺和冰之間有水，減小摩擦．
同時冰刀的刀刃做的非常鋒利，冰刀減小了與冰面的接觸面積，從而增大了壓強．
冰的熔點與壓強有關(guān)，且壓強越大，熔點越低．這樣就使部分冰熔化成水．水將冰刀與冰面分開，減小了兩者之間的摩擦．
故答案為：（1）方向性；不可能；
（2）增大（鋼絲對冰塊的）壓強；降低；凝固；
（3）做功；增大；減小摩擦力．

點評 本題考查學(xué)生對生活中常見現(xiàn)象了解情況，需要學(xué)會利用物理語言來解釋身邊現(xiàn)象，同時要熟練掌握常見現(xiàn)象的產(chǎn)生原因．