Question

今年1月中旬以來，我國湖南、湖北、貴州、廣西、江蘇等地區遭遇了罕見的冰凍雨雪天氣，雪災給我國造成了巨大的損失，引起了社會各界的關注．
（1）下列關于雪的說法中錯誤的是______
A．雪能夠吸收所有的光線，所以看上去是白色．
B．積雪能吸收聲波，從而減少噪音產生的環境污染．
C．尚未開始融化的積雪對被覆蓋物具有一定的保溫作用．
D．積雪雖沒有熔化，也會由于升華而使積雪變�。�
（2）積雪對公路行車的危害主要表現在路況的改變．路面積雪經車輛壓實后，車輪與路面的摩擦力______，汽車易左右滑擺．同時，汽車在緊急剎車后滑行的距離將比路面沒有冰雪時______．一旦車速過快、轉彎太急，都可能發生交通事故．專家研究表明，氣溫不同，積雪的厚薄不同，對汽車的危害也不一樣．當積雪厚度在5～5cm，氣溫在0℃左右時，汽車最容易發生事故．因為在這種條件下，路面上的冰雪常會呈“夜凍晝化”狀態．此時，護路工人常在路面上撒大量的鹽，以避免“夜凍晝化”現象，即在相同氣溫條件下，熔化了的冰雪不再結冰，從而減少交通事故的發生．在相同氣溫條件下，為什么水不再結冰了？
請你提出一個合理猜想：______；
除了在路面上撒鹽外，還有什么常用的辦法，可以避免減少交通事故．方法：______道理：______
（3）由于大雪小明未能上學，在家里小明發現了水平地面上放著的三個高度相同的實心鐵塊（如圖），愛思考的小明想“三鐵塊哪一塊對地面的壓強最大呢？”，他根據自己所學過的知識提出了以下三種猜想：
猜想一：由于正方體鐵塊最重，所以它對地面的壓強最大．
猜想二：由于長方體鐵塊的面積最小，所以它對地面的壓強最大．
猜想三：由于三鐵塊高度相同，所以三鐵塊對地面的壓強一樣大．
①以圖中的圓柱體A為研究對象，請你幫小明推導它對地面的壓強大小的表達式（設鐵的密度為ρ，圓柱體鐵塊的高度為h，底面積為S）．根據表達式判斷上述哪一個猜想是正確的．



②利用雪地設計一個實驗粗略驗證這種猜想的正確性（簡要寫出實驗步驟及判斷方法）．
③積雪會造成簡易廠房和集貿市場屋頂坍塌事故．小明通過查資料獲悉新下的積雪密度約為0.1g/cm³，并測量出了夜積雪厚度為20cm，則平頂廠房屋頂受到雪的壓強為______Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

（1）由于冰雪對各種顏色的光的反射系數幾乎都是相同的，而反射光和入射光又是完全同質的，因此在白天，雪花就是白色的，故A選項說法錯誤；
（2）路面上有冰雪時，路面變得更加光滑，路面對輪胎的摩擦力將會變�。�
汽車停下來是由于輪胎受到了地面對它的摩擦力，由于地面上結冰導致了地面對輪胎的摩擦力的減小，所以此時剎車時，汽車滑行的距離會更長．
猜想：水中雜質越多，水的凝固點越低或混合物的凝固點降低．
理由：護路工人常在路面上撒大量的鹽，以避免“夜凍晝化”現象，即在相同氣溫條件下，融化了的冰雪不再結冰；
撒灰渣、車輪帶防滑鏈，目的在于增大接觸面的粗糙程度，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（3）①設長方形的鐵塊密度為ρ，高度為h，底面積為S．
則F=mg=ρVg=ρshg，
可得P=

F

s

=

ρsgh

s

=ρhg，
由此可知：質量分布均勻的實心柱體對桌面的壓強與其重量和底面積無關，只與高度和密度有關，所以猜想三正確．②簡要的實驗步驟、判斷方法：
把三個物體輕輕放在雪上面；
觀察物體在雪中陷入的深度，
如果在雪中陷入的深度相同，說明它們對雪的壓強相同，即壓力的作用效果相同，從而證明猜想三正確．
③已知積雪密度ρ=0.1g/cm³=100kg/m³，h=20cm=0.2m；
由①可知放在地面上的物體對地面的壓強P=

F

s

=

ρsgh

s

=ρhg=100kg/m³×0.2m=200Pa．