Question

3．閱讀下面的短文．
                                 用電冰箱研究物態(tài)變化
家用電水箱工作時(shí)，其內(nèi)部是一個(gè)低溫的小環(huán)境，主要用來冷藏或冷凍食品．多數(shù)冰箱利用“制冷劑”作為熱的“搬運(yùn)工”，把冰箱里的“熱”“搬運(yùn)”到外面．制冷劑是一種很容易汽化又易液化的物質(zhì)．汽化時(shí)它吸熱、液化時(shí)它放熱．
冰箱的工作原理如圖，液態(tài)的“制冷劑”經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入冰箱內(nèi)的管子，在這里迅速膨脹，使箱內(nèi)溫度降低．生成的蒸汽又被壓縮機(jī)抽走，壓入冷凝器，再次液化并把從冰箱內(nèi)帶來的熱通過冰箱外壁上的管子放出．“制冷劑”這樣循環(huán)流動(dòng)，冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)氐臏囟龋?br />    小東將電冰箱作為一個(gè)制冷工具，用來研究食鹽水的凝固點(diǎn)與溶液濃度的關(guān)系，取六只相同的燒杯，各倒入150g的熱水，分別放入10g、20g、30g、40g、45g、50g的食鹽并不停地?cái)嚢�，直至食鹽完全溶解，配置成如下表所示的不同濃度的食鹽水，再將它們放入冰箱的冷凍室內(nèi)，將冷凍溫度設(shè)為-20°C，通過分別測出各樣品的凝固點(diǎn)．將鹽水的濃度和其凝固點(diǎn)記錄在下表中．

食鹽水濃度	6.3%	11.8%	16.7%	21.1%	23.1%	25.0%
凝固點(diǎn)/°C	-4	-8	-13	-18	-17	-16

（1）在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速汽化（汽化/液化）并吸收（吸收/放出）熱量；
（2）打開冰箱會(huì)看到白霧，冷凍室內(nèi)壁有時(shí)會(huì)結(jié)霜．關(guān)于上述現(xiàn)象，下列說法正確的是C
A．白霧是水蒸氣 B．白霧的形成是汽化現(xiàn)象 C．霜是固態(tài)的水 D．霜變成水需要放熱
（3）小東在設(shè)計(jì)“測不同濃度的鹽水的凝固點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下幾種方案，其中不合理的是B
A．用量程為-20℃-100℃的溫度計(jì)    B．將冷凍室的溫度設(shè)為-10℃
C．使鹽水在冰箱中降溫，當(dāng)出現(xiàn)固液并存現(xiàn)象時(shí)測其溫度作為其凝固點(diǎn)
D．先使鹽水在冰箱中完全凝固，從冰箱中取出后測其熔點(diǎn)作為鹽水的凝固點(diǎn)     
（4）分析表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)鹽水濃度從零增大時(shí)，其凝固點(diǎn)先降低后升高．
（5）小明由表格數(shù)據(jù)得到鹽水濃度為21.1%時(shí)凝固點(diǎn)最低，其值為-18℃，你認(rèn)為他的判讀準(zhǔn)確嗎？不準(zhǔn)確（準(zhǔn)確/不準(zhǔn)確），你判斷的理由是沒有進(jìn)一步探究濃度略高于或略低于21.1%濃度時(shí)的凝固點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）冰箱的原理既是利用氟利昂一類的物質(zhì)，容易汽化和液化，汽化要吸熱而液化要放熱，從而將冰箱內(nèi)部的熱量搬運(yùn)到冰箱的外部，起到制冷的目的；
（2）物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)叫液化，由氣態(tài)直接變成固態(tài)叫做凝華．液化和凝華是放熱過程；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E確定方案是否合理；
（4）根據(jù)凝固點(diǎn)與濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系確定凝固點(diǎn)變化規(guī)律；
（5）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）制冷劑是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì)；工作時(shí)電動(dòng)壓縮機(jī)使制冷劑蒸氣壓縮而液化，壓入冰箱外的冷凝器管里，由于制冷劑液化，將熱量放出；冷凝器里的液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里，在這里迅速汽化，內(nèi)能減小，從冰箱的內(nèi)部吸收熱量，使冰箱內(nèi)部的溫度降低；
（2）冰箱內(nèi)的白氣是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴；冷凍室內(nèi)壁結(jié)霜，是冰箱內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷凝華放熱形成的冰晶．故選C；
（3）A、已知冷凍溫度設(shè)為-20°C，所以溫度計(jì)的量程必須為-20℃-100℃，或者最低溫度更低一些．故A方案合理；
B、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，如果溫度設(shè)定為-10℃，只能進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，不能全面比較食鹽水的凝固點(diǎn)與溶液濃度的關(guān)系．故B方案不合理；
C、晶體凝固時(shí)處于固液共存狀態(tài)，放出熱量，溫度保持不變．所以可以使鹽水先在冰箱中降溫，當(dāng)出現(xiàn)固液并存現(xiàn)象時(shí)測其溫度作為其凝固點(diǎn)．故C方案合理；
D、同一種晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，所以可以先使鹽水在冰箱中完全凝固，然后從冰箱中取出測其熔點(diǎn)作為凝固點(diǎn)．故D方案合理．故選B；
（4）由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)鹽水濃度從0增大到21.1%時(shí)，鹽水的凝固點(diǎn)不斷降低；但隨后鹽水濃度雖然繼續(xù)增大，但凝固點(diǎn)逐漸升高．所以整個(gè)過程中鹽水的凝固點(diǎn)隨濃度的增大先降低后升高；
（5）從表格中的數(shù)據(jù)可看出，鹽水濃度為21.1%時(shí)凝固點(diǎn)最低，其值為-18℃，鹽水濃度在 16.7%到21.1%到23.1%之間還有無數(shù)個(gè)濃度值，對(duì)應(yīng)無數(shù)個(gè)凝固點(diǎn)，-18℃不一定是最低的．所以他的判斷不準(zhǔn)確．
故答案為：
（1）汽化；吸收；
（2）C；
（3）B；
（4）先降低后升高；
（5）不準(zhǔn)確；沒有進(jìn)一步探究濃度略高于或略低于21.1%濃度時(shí)的凝固點(diǎn)．

點(diǎn)評(píng) 探究型的題目本身其實(shí)并不難，難就在于有些同學(xué)較少接觸這類題目，一看要用物理方法解決實(shí)際問題就慌了手腳，其實(shí)只要平時(shí)多思考、多練習(xí)，這類題目本身的難度并不高．