Question

2008年1月起，我國南方部分地區遭遇罕見雪災，全國各地眾志成城抗凍災．請從物理學的角度，思考并回答下列問題：
蕪湖也經受這場突然來襲的大雪的考驗，人們想辦法、找方法把雪災的損失降到最低．
（1）“下雪不冷化雪冷”，說明雪______成水（填物態變化），該物態變化過程______（選填“吸熱”或“放熱”）；社區居委會開設公共取暖室，電熱取暖器將電能轉化為______能，室內溫意融融．
（2）為了保證道路暢通，環衛部門開動多輛撒鹽車，在積雪的路面撒工業用鹽，鹽起到的作用是______；公交部門為了保證行車安全，如圖1所示在車輪上安裝防滑鏈，車輪上的防滑鏈是利用______原理提高行車安全的；
（3）防止工業鹽對路面腐蝕，減少環境污染，鍬成了這個冬天好的除雪工具．如果把鍬看成是費力杠桿，在如圖2所示的A、B、C三點中，支點是______點；
（4）雪的密度可能與哪些因素有關，提出一個合理的猜想______．市政府為了人民安全，及時關閉幾個大棚型菜市場，調整到其它場地經營．小張考慮“大雪壓青松，青松挺且直”，為什么大棚型菜市場卻可能經不起雪壓？他查找了相關資料：蕪湖地區雪的密度較大，大約為150kg/m³），試著估算1000m²頂棚上，20cm厚的積雪產生的壓力為多大，頂棚受到的壓強為多大．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）物質由固態變成液態稱為熔化，熔化過程需要吸收熱量，電暖器利用了電流的熱效應，工作時將電能轉化成內能．
（2）晶體物質中摻有雜質時，其熔點和凝固點會降低；摩擦力的大小壓力和接觸面的粗糙程度有關，改變摩擦力的大小就是從改變壓力和接觸面的粗糙程度兩個方面考慮的．
（3）杠桿是在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒，這個固定點就叫做杠桿的支點．
（4）雪隨著時間的推移，其內部慢慢化成水，分子之間的空隙減小，密度會增大；壓強等于壓力和受力面積的比值，即P=．
解答：解：（1）雪變成水，物質由固態變成液態，因此是熔化過程，熔化吸熱，所以下雪不冷化雪冷；電熱取暖器，在工作時消耗了電能，其溫度升高，內能增大，因此由電能轉化成內能．
故答案為：熔化；吸熱；內能．
（2）環衛部門在積雪的路面撒工業用鹽，雪中摻有鹽后，其熔點會降低，使積雪更快熔化；路面上有積雪，路面很滑，很容易發生交通事故，在車輪上安裝防滑鏈，是采用增大接觸面的粗糙程度的方法來增大車輪和地面間的摩擦的．
故答案為：降低熔點；增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力．
（3）如圖所示的鐵鍬看成是費力杠桿，它的支點在C點，動力作用點在B點，阻力作用點在A點．
故答案為：C．
（4）雪的密度取決于其體積和質量的變化，隨著時間的推移，其體積會變小，密度會加大；
1000m²頂棚上，20cm厚的積雪產生的壓力等于積雪的重力，即F=G=mg=ρShg=150kg/m³×1000m²×0.2m×10N/kg=3×10⁵N；
頂棚受到的壓強：P===300Pa．
故答案為：還會隨著時間的推移而加大；
1000m²頂棚上，20cm厚的積雪產生的壓力為3×10⁵N，頂棚受到的壓強為300Pa．
點評：本題考查的知識點比較多，包括了力學和熱學的部分重點內容，是學生容易出錯的地方，要特別注意．