Question

1．閱讀短文，回答問題：
防凍冷卻液       汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高，利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)多余內(nèi)能帶走，使發(fā)動(dòng)機(jī)能以正常工作溫度運(yùn)轉(zhuǎn)．防凍冷卻液主要由水和不易汽化、密度比水小的某種防凍劑（簡稱原液）混合而成，原液含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容越小，防凍冷卻液的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)與原液含量的關(guān)系圖象見圖2和圖3所示．選用時(shí)，防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下，而沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上．

                                      圖1

請回答下列問題：
（l）若用水代替防凍冷卻液，在北方寒冷的冬天，停車時(shí)間比較長，會(huì)因水結(jié)冰容易導(dǎo)致散熱器管道脹裂，為什么？因?yàn)楫?dāng)水結(jié)冰時(shí)，體積變大，所以把散熱器管道脹裂．
（2）設(shè)某品牌汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90～101℃，所在地區(qū)最低溫度為-17℃，應(yīng)選用何種較合適比例的防凍冷卻液55%（選填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”），簡述選用理由：原液含量55%的防凍液凝固點(diǎn)低于一27℃，沸點(diǎn)高于106℃；另外除了滿足凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好．
（3）現(xiàn)有原液含量為75% 的防凍冷卻液長時(shí)間使用后，由于汽化會(huì)減少，與原來相比，防凍冷卻液的哪些物理量發(fā)生了什么變化，如何變化？（示例：體積變小）
①密度變小，②比熱容變小，③沸點(diǎn)升高，
④凝固點(diǎn)升高，⑤質(zhì)量變小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$判斷水結(jié)冰體積的變化；
（2）某地常年最低氣溫為-17℃，結(jié)合“混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10℃而沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上”，判斷出混合液凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的大致范圍，再由表中數(shù)據(jù)找出合適的防凍液；
（3）防凍冷卻液長時(shí)間使用后，由于汽化會(huì)減少，從防凍液的密度、比熱容、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、體積和質(zhì)量幾個(gè)方面進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）水結(jié)冰后，質(zhì)量不變，密度減小，根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$知，體積變大；
（2）某地最低氣溫為-17℃，防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點(diǎn)約為-27℃以下；
汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90～101℃，沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點(diǎn)約為106℃以上；
由于混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10℃，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好．所以選擇55%的防凍液較為合適；
（3）現(xiàn)有原液含量為75% 的防凍冷卻液長時(shí)間使用后，由于汽化會(huì)防凍液中的水減少，防凍液的體積減小，質(zhì)量減小，與原來相比，防凍液的原液含量增大，密度變小，比熱容減小，由圖2可知，防凍液的凝固點(diǎn)升高，由圖3可知，防凍液的沸點(diǎn)升高．
故答案為：（1）體積變大；（2）55%；原液含量55%的防凍液凝固點(diǎn)低于-27℃，沸點(diǎn)高于106℃；另外除了滿足凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好；
（3）①密度變��；②比熱容變小 ③沸點(diǎn)升高； ④凝固點(diǎn)升高；⑤質(zhì)量變小．

點(diǎn)評 本題綜合考查了學(xué)生對水凝固后體積的變化特點(diǎn)、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)的了解和掌握，會(huì)從材料中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．