Question

【題目】冬天，首府經歷了多次降雪，人們紛紛動員起來及時清掃積雪，使首府交通保持通暢。

(1)降雪由大量不同大小的冰晶組成，冰晶是水蒸氣遇冷空氣_____形成的（填寫物態變化名稱），這一過程中需要_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。

(2)降雪量是用一定面積的雪化成水后的高度來衡量的，分為小雪、中雪、大雪和暴雪四個等級。某天雪停后，某同學用刻度尺測出水平地面雪的厚度為120mm，然后他腳使勁將雪踏實，測出腳踩出的雪坑的深度為111mm，根據下圖表格中的信息可以判斷出這場降雪屬于_____等級。

小雪	中雪	大雪	暴雪
0.1-2.4mm/天	2.5-4.9mm/天	5.0-9.9mm/天	≥mm/天

(3)人們利用鐵鍬鏟雪時，相當于使用一個_____（選填“省力”或“費力”）杠桿，它是以距離鐵鍬頭_____（選填“較近”或“較遠”）的手為支點的。

(4)首府高架路段需要鏟雪車連夜清雪。當鏟雪車攀行高架路段時，可以通過_____（選填“增大”或“減小”）車速來增大牽引力。鏟雪車所配的推雪鏟與雪堆的接觸面積為3m2，當鏟雪車以28.8km/h的速度勻速清雪時，推雪鏟受到雪堆產生的平均壓強是6250Pa，忽略其他阻力的影響，此時鏟雪車的功率是_____kW。

Answer 1

【答案】凝華 放出 大雪 費力 較遠 減小 150

【解析】

(1)[1][2]水蒸氣由氣態變為固態小冰晶，是由于水遇冷放熱凝華形成的。

(2)[3]踏雪后雪的實際高度為

120mm-111mm=9mm

此時密度基本等于冰的密度，質量不發生變化，由冰化為水，冰的密度為0.9g/cm3，水的密度為1g/cm3，則由可知，體積與密度成反比

V冰:V水=1g/cm3:0.9g/cm3=10:9

由于底面積相同，由V=Sh可知，高度與體積成正比，則

h冰:h水=V冰:V水=10:9

故化為水后高度為

對照表格可知，為大雪。

(3)[4][5]利用鐵鍬鏟雪時，由于鐵鍬圍繞離鐵橋頭較遠的手旋轉，則距離鐵鍬頭較遠的手為支點，則可知動力臂小于阻力臂，則為費力杠桿。

(4)[6]由P=Fv可知，功率固定，若要增大牽引力，可減小速度。

[7]由可求鏟雪鏟對雪堆的推力為

F=pS=6250Pa×3m2=18750N

由于鏟車勻速直線運動，則根據力的作用是相互的可知鏟車動力為18750N，鏟雪車速度為

則由P=Fv可求鏟雪車功率為

P=Fv=18750N×8m/s=150000W=150kW