电网覆冰导致断裂、倒杆，造成供电危险，今年南方某地雪灾中电线结起冰柱，原先直径为2cm的铝电线结冰直径达到了20cm，若相邻两电杆间的电线长度为50m，回答下列

题文

电网覆冰导致断裂、倒杆，造成供电危险，今年南方某地雪灾中电线结起冰柱，原先直径为2cm的铝电线结冰直径达到了20cm，若相邻两电杆间的电线长度为50m，回答下列问题：（ρ_铝=2.7×10³kg/m³，ρ_冰=0.9×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）电线结起的冰柱主要是由______．
A．水蒸气液化而成的       B．水蒸气凝华而成的
C．水凝固而成的           D．水气化而成的
（2）结冰前，两电杆间每根电线的重力为______N．
（3）估算结冰后两电杆间每根电线的重力增加______N．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）冰是水凝固形成的；
（2）电线的体积V=Sh=πr²×l=3.14×（2cm2）²×50m=15700cm³=1.57×10^-2m³；
电线的质量m=ρV=2.7×10³kg/m³×1.57×10^-2m³=42.4kg；
电线的重力G=mg=42.4kg×10N/kg=424N；
（3）冰的体积V=Sh=πr²×l-V_线=3.14×（20cm2 ）²×50m-15700cm³=1554300cm³=1.5543m³；
冰的质量m=ρV=0.9×10³kg/m³×1.5543m³=1400kg；
电线的重力G=mg=1400kg×10N/kg=14000N
故答案：（1）C；（2）424；（3）14000

解析

2cm2

考点

据考高分专家说，试题“电网覆冰导致断裂、倒杆，造成供电危险，今.....”主要考查你对 [凝固的规律及其特点 ]考点的理解。

凝固的规律及其特点

晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不变；
非晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不断降低
晶体凝固的条件是：①温度要达到凝固点；②继续向外放热
 
注意：同种晶体的熔点与凝固点是相同的。
晶体和非晶体凝固时的温度变化曲线（如图所示）

数形结合法在晶体熔化(凝固)过程中的运用
     在物理中常采用数学图像方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来。如用温度一时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。涉及的图像有晶体(或非晶体)熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点。它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。
例下表是研究冰熔化时记录的实验数据。






(1)在图中作出冰的熔化图像；
(2)从表中可以看出，冰的熔点是____；
(3)冰熔化过程经历了____min；
(4)从计时开始，经过12mid，冰的温度是____，状态是____。
 解析：作图时，步骤是先描点再连线；在8～ 16min时,冰的温度保持0℃不变，故其熔点为0℃；熔化过程经历了8min；由表知，从计时开始，经过12min，冰的温度为0℃，此时冰已持续熔化了4min，但并未熔化完，故为固液共存状态。
答案：(1)冰的熔化图像如图所示



(2)0℃ (3)8 (4)0℃；固液共存状态
图像法描述晶体与非晶体的熔化和凝固过程
晶体非晶体物质举例海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属松香、玻璃、蜂蜡、沥青熔点和凝固点有无熔化图像


AB段：物质为固态
BC段：熔化过程，物质为固液共存态，吸收热量，温度不变 (此温度为熔点)
CD段：物质为液态


熔化过程中，物质吸收热量，温度逐渐升高凝固图像EF段：物质为液态
FG段：凝固过程，物质为固液共存态，放出热量，温度不变 (此温度为凝固点) 
GH段：物质为固态凝固过程中，物质放出热量，温度降低