登录
5. (连云港新海中学期末)临近大寒节气,连云港市普降大雪,为确保道路的畅通,有关部门向公路上的积雪撒盐,使冰雪很快融化。小雨同学看到此情景,她想:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,她进行了下列探究过程:
她用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5 min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线(①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰)。
(1) 在选择冰块吸热方式时她遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为她选择一种最佳的方法,你选择的方法是
(2) 根据图乙可知:利用盐水制成的冰是
(3) 根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上撒盐,可以
(4) 她想起一件事,在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测量冰熔化时的温度不是$0\ {°Celsius}$,请你认为造成冰的熔化温度不是$0\ {°Celsius}$的原因是
她用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5 min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线(①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰)。
(1) 在选择冰块吸热方式时她遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为她选择一种最佳的方法,你选择的方法是
C
(填“A”“B”或“C”)装置。(实验环境温度大约是$10\ {°Celsius}$)(2) 根据图乙可知:利用盐水制成的冰是
晶体
(填“晶体”或“非晶体”)。(3) 根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上撒盐,可以
降低
(填“提高”或“降低”)冰的熔点;并且含盐浓度越高的冰,能在更低
(填“高”或“低”)的温度下熔化。(4) 她想起一件事,在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测量冰熔化时的温度不是$0\ {°Celsius}$,请你认为造成冰的熔化温度不是$0\ {°Celsius}$的原因是
冰中含有杂质
(写出一点即可)。答案
C
晶体
降低
低
冰中含有杂质
晶体
降低
低
冰中含有杂质
解析
【分析】
要解决本题，需结合实验装置的合理性、晶体的判断依据、熔点的影响因素等知识逐步分析：
1. 选择加热装置时，需保证冰熔化过程缓慢，便于观察状态变化和记录温度；
2. 判断晶体的核心是看是否有固定的熔化温度（熔点）；
3. 对比不同含盐冰的熔点，可得出盐对冰熔点的影响规律；
4. 冰中含杂质会改变其熔点，导致熔化温度偏离0℃。
【解析】
(1) 分析三种装置：A装置用开水加热，温度为100℃，远高于冰的熔点，冰会快速熔化，不便于观察和记录；B装置用酒精灯直接加热，受热不均匀且温度过高，不利于实验；C装置在约10℃的室温下，冰熔化速度适中，适合实验，故选C。
(2) 晶体的特征是有固定熔点，从图乙可知，纯冰、淡盐冰、浓盐冰在熔化过程中温度保持不变，都有固定的熔化温度，因此含盐冰是晶体。
(3) 由图乙，纯冰熔点为0℃，淡盐冰、浓盐冰的熔点均低于0℃，说明撒盐可降低冰的熔点；且含盐浓度越高，熔点越低，因此能在更低温度下熔化。
(4) 冰中含有杂质（如撒入的盐）时，会改变冰的熔点，导致熔化温度不是0℃，故原因是冰中含有杂质。
【答案】
C；晶体；降低；低；冰中含有杂质
【知识点】
晶体与非晶体；熔点；熔化现象
【点评】
本题结合生活中撒盐融雪的实际场景，通过实验探究含盐冰的熔化特点，考查晶体熔点的相关知识，将物理知识与生活应用结合，难度适中，需学生掌握晶体熔化的特点及杂质对熔点的影响。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合实验装置的合理性、晶体的判断依据、熔点的影响因素等知识逐步分析：
1. 选择加热装置时，需保证冰熔化过程缓慢，便于观察状态变化和记录温度；
2. 判断晶体的核心是看是否有固定的熔化温度（熔点）；
3. 对比不同含盐冰的熔点，可得出盐对冰熔点的影响规律；
4. 冰中含杂质会改变其熔点，导致熔化温度偏离0℃。
【解析】
(1) 分析三种装置：A装置用开水加热，温度为100℃，远高于冰的熔点，冰会快速熔化，不便于观察和记录；B装置用酒精灯直接加热，受热不均匀且温度过高，不利于实验；C装置在约10℃的室温下，冰熔化速度适中，适合实验，故选C。
(2) 晶体的特征是有固定熔点，从图乙可知，纯冰、淡盐冰、浓盐冰在熔化过程中温度保持不变，都有固定的熔化温度，因此含盐冰是晶体。
(3) 由图乙，纯冰熔点为0℃，淡盐冰、浓盐冰的熔点均低于0℃，说明撒盐可降低冰的熔点；且含盐浓度越高，熔点越低，因此能在更低温度下熔化。
(4) 冰中含有杂质（如撒入的盐）时，会改变冰的熔点，导致熔化温度不是0℃，故原因是冰中含有杂质。
【答案】
C；晶体；降低；低；冰中含有杂质
【知识点】
晶体与非晶体；熔点；熔化现象
【点评】
本题结合生活中撒盐融雪的实际场景，通过实验探究含盐冰的熔化特点，考查晶体熔点的相关知识，将物理知识与生活应用结合，难度适中，需学生掌握晶体熔化的特点及杂质对熔点的影响。
【难度系数】
0.6
6. (宿迁期末)为了去南京参加江苏省“云科创”中小学素养提升实践活动,小明在网上查看宿迁到南京的动车时刻表,某次列车信息如下表所示:
(1)从表格信息可得,本次动车从宿迁站运行到南京站需要多少分钟?
(2)从表格信息可得,本次动车从淮安东站运行到南京站的平均速度为多少千米每小时?
(3)如图所示是五峰山长江大桥,本次动车以50 m/s的速度匀速通过大桥,动车全长200 m,小明用秒表测得动车完全通过主桥需要32.56 s,求大桥主桥的长度。
(1)从表格信息可得,本次动车从宿迁站运行到南京站需要多少分钟?
(2)从表格信息可得,本次动车从淮安东站运行到南京站的平均速度为多少千米每小时?
(3)如图所示是五峰山长江大桥,本次动车以50 m/s的速度匀速通过大桥,动车全长200 m,小明用秒表测得动车完全通过主桥需要32.56 s,求大桥主桥的长度。
答案
解：
(1) 动车从宿迁站运行到南京站的时间：
$ t = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 18\ \mathrm{min} = 2\ \mathrm{h}\ 10\ \mathrm{min} = 130\ \mathrm{min}$；
(2) 动车从淮安东站运行到南京站的时间：
$ t' = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 48\ \mathrm{min} = 1\ \mathrm{h}\ 40\ \mathrm{min} = \frac{5}{3}\ \mathrm{h}$，
路程$s' = 367\ \mathrm{km} - 97\ \mathrm{km} = 270\ \mathrm{km}$，
平均速度$v' = \frac{s'}{t'} = \frac{270\ \mathrm{km}}{\frac{5}{3}\ \mathrm{h}} = 162\ \mathrm{km/h}$；
(3) 动车完全通过大桥行驶的路程：
$ s_{\mathrm{总}} = v_{\mathrm{车}} t_{\mathrm{车}} = 50\ \mathrm{m/s} × 32.56\ \mathrm{s} = 1628\ \mathrm{m}$，
大桥主桥的长度$L_{\mathrm{桥}} = s_{\mathrm{总}} - L_{\mathrm{车}} = 1628\ \mathrm{m} - 200\ \mathrm{m} = 1428\ \mathrm{m}$。
(1) 动车从宿迁站运行到南京站的时间：
$ t = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 18\ \mathrm{min} = 2\ \mathrm{h}\ 10\ \mathrm{min} = 130\ \mathrm{min}$；
(2) 动车从淮安东站运行到南京站的时间：
$ t' = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 48\ \mathrm{min} = 1\ \mathrm{h}\ 40\ \mathrm{min} = \frac{5}{3}\ \mathrm{h}$，
路程$s' = 367\ \mathrm{km} - 97\ \mathrm{km} = 270\ \mathrm{km}$，
平均速度$v' = \frac{s'}{t'} = \frac{270\ \mathrm{km}}{\frac{5}{3}\ \mathrm{h}} = 162\ \mathrm{km/h}$；
(3) 动车完全通过大桥行驶的路程：
$ s_{\mathrm{总}} = v_{\mathrm{车}} t_{\mathrm{车}} = 50\ \mathrm{m/s} × 32.56\ \mathrm{s} = 1628\ \mathrm{m}$，
大桥主桥的长度$L_{\mathrm{桥}} = s_{\mathrm{总}} - L_{\mathrm{车}} = 1628\ \mathrm{m} - 200\ \mathrm{m} = 1428\ \mathrm{m}$。
解析
【分析】
这道题是运动学相关的基础计算题，分三小问求解：第(1)问需用到达时间减去出发时间，再换算为分钟得到运行时间；第(2)问利用平均速度公式，先确定对应路段的路程和时间，再代入计算；第(3)问要明确动车完全通过大桥的路程是桥长与动车长度之和，据此结合速度公式推导桥长。
【解析】
解：
(1) 动车从宿迁站出发时间为11h18min，到达南京站时间为13h28min，运行时间：
$ t = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 18\ \mathrm{min} = 2\ \mathrm{h}\ 10\ \mathrm{min} = 130\ \mathrm{min}$；
(2) 动车从淮安东站出发时间为11h48min，到达南京站时间为13h28min，运行时间：
$ t' = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 48\ \mathrm{min} = 1\ \mathrm{h}\ 40\ \mathrm{min} = \frac{5}{3}\ \mathrm{h}$，
淮安东站到南京站的路程：$ s' = 367\ \mathrm{km} - 97\ \mathrm{km} = 270\ \mathrm{km}$，
平均速度：$ v' = \frac{s'}{t'} = \frac{270\ \mathrm{km}}{\frac{5}{3}\ \mathrm{h}} = 162\ \mathrm{km/h}$；
(3) 动车完全通过大桥行驶的总路程：
$ s_{\mathrm{总}} = v_{\mathrm{车}} t_{\mathrm{车}} = 50\ \mathrm{m/s} × 32.56\ \mathrm{s} = 1628\ \mathrm{m}$，
大桥主桥长度：$ L_{\mathrm{桥}} = s_{\mathrm{总}} - L_{\mathrm{车}} = 1628\ \mathrm{m} - 200\ \mathrm{m} = 1428\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 130 min；(2) 162 km/h；(3) 1428 m
【知识点】
速度公式应用、时间路程计算、动车过桥问题
【点评】
本题围绕运动学核心公式展开，考查时间差计算、平均速度求解及动车过桥的路程分析，属于基础应用类题目，注重公式的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.6
这道题是运动学相关的基础计算题，分三小问求解：第(1)问需用到达时间减去出发时间，再换算为分钟得到运行时间；第(2)问利用平均速度公式，先确定对应路段的路程和时间，再代入计算；第(3)问要明确动车完全通过大桥的路程是桥长与动车长度之和，据此结合速度公式推导桥长。
【解析】
解：
(1) 动车从宿迁站出发时间为11h18min，到达南京站时间为13h28min，运行时间：
$ t = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 18\ \mathrm{min} = 2\ \mathrm{h}\ 10\ \mathrm{min} = 130\ \mathrm{min}$；
(2) 动车从淮安东站出发时间为11h48min，到达南京站时间为13h28min，运行时间：
$ t' = 13\ \mathrm{h}\ 28\ \mathrm{min} - 11\ \mathrm{h}\ 48\ \mathrm{min} = 1\ \mathrm{h}\ 40\ \mathrm{min} = \frac{5}{3}\ \mathrm{h}$，
淮安东站到南京站的路程：$ s' = 367\ \mathrm{km} - 97\ \mathrm{km} = 270\ \mathrm{km}$，
平均速度：$ v' = \frac{s'}{t'} = \frac{270\ \mathrm{km}}{\frac{5}{3}\ \mathrm{h}} = 162\ \mathrm{km/h}$；
(3) 动车完全通过大桥行驶的总路程：
$ s_{\mathrm{总}} = v_{\mathrm{车}} t_{\mathrm{车}} = 50\ \mathrm{m/s} × 32.56\ \mathrm{s} = 1628\ \mathrm{m}$，
大桥主桥长度：$ L_{\mathrm{桥}} = s_{\mathrm{总}} - L_{\mathrm{车}} = 1628\ \mathrm{m} - 200\ \mathrm{m} = 1428\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 130 min；(2) 162 km/h；(3) 1428 m
【知识点】
速度公式应用、时间路程计算、动车过桥问题
【点评】
本题围绕运动学核心公式展开，考查时间差计算、平均速度求解及动车过桥的路程分析，属于基础应用类题目，注重公式的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.6
