Question

請閱讀下列短文，并回答問題：
在做“探究水結成冰的過程”，這個實驗時，小明提出了這樣一個問題：“水結冰以后體積會怎么變？”
同組的小剛立即做出了回答：“上一節(jié)課，不是做過固、液、氣體熱脹冷縮的實驗嗎？當然減小了”
但也有人反對，“不會吧！應該是變大”
應該誰對誰錯呢？
“這好辦，在小藥瓶中盛滿水，放到制冷劑中使水完全凝固，然后看看冰面比原來的水面是下降了，還是上升了，不就行了嗎？”小剛馬上提出自己的設計方案．
“這個辦法不錯．”大家齊聲贊同，立刻動手實驗．
結果發(fā)現，小瓶子中的冰面向上凸起來了．
請回答：
（1）通過這個實驗，你可以得出什么結論？
（2）美國有一家工廠要制造一種特殊用途的剛鋁罐．即剛罐內表層面要壓接一層0.25mm厚的鋁片．焊接專家、鍛壓專家都束手無策．后來，圣地亞實驗室的科學家解決了這一難題，他們先把薄薄的鋁片裝到剛罐內與內表面相貼，再把剛罐內罐滿水，水中插入冷凍管，使水結冰，冷凍后鋁膜就與剛罐接牢了．使鋁膜與剛罐接牢的原因是（______）
A、鋁膜和剛罐之間的水把它們凍牢了
B、水結冰時放熱使它們焊接牢了
C、水結冰后膨脹產生的巨大壓力使它們壓牢了
D、以上說法都不正確
（3）這種現象有何危害？請舉例說明．
（4）小明和同學們在研究這個問題時大致經歷了哪幾個探究要素？

Answer 1

【答案】分析：（1）水凝固成冰時體積變大，密度變小，水的這個特性叫做水的反常膨脹．
（2）把薄薄的鋁片裝到鋼罐內與內表面相貼，鋼罐內罐滿水，水中插入冷凍管，使水結冰，水凝固成冰后體積膨脹，會對鋼罐內表面產生向外的壓力，使貼到鋼罐內表面的鋁膜與鋼罐接牢．
（3）水的反常膨脹有時也會給我們帶來危害，如：冬天放在室外裝滿水的水缸，水結冰后體積變大，會把水缸脹破．
（4）閱讀短文，從小明和同學們提出問題到得出實驗結論即可獲知研究這個問題時大致經歷的幾個探究要素．
解答：解：（1）認真閱讀短文，根據實驗結果小瓶子中的冰面向上凸起來了，可以得出實驗結論．
（2）水凝固成冰后體積膨脹，會對鋼罐內表面產生向外的壓力，產生的巨大壓力使鋁膜與鋼罐接牢．
（3）聯(lián)系生活實際中水的反常膨脹帶來的危害，如：冬天室外的自來水管漲裂、水缸漲破．即可解答此題．
（4）小明提出了這樣一個問題：“水結冰以后體積會怎么變？”是提出問題；小剛對小明提出的問題做出回答：“上一節(jié)課，不是做過固、液、氣體熱脹冷縮的實驗嗎？當然減小了”是猜想；有人反對，“不會吧！應該是變大”，是反駁；“這好辦，在小藥瓶中盛滿水，放到制冷劑中使水完全凝固，然后看看冰面比原來的水面是下降了，還是上升了，不就行了嗎？”小剛馬上提出自己的設計方案，是設計實驗；大家齊聲贊同，立刻動手實驗．結果發(fā)現小瓶子中的冰面向上凸起來了．這是實驗驗證，得出結論．
故答案為：（1）水結冰以后體積變大；
（2）C；
（3）冬天放在室外裝滿水的水缸，水結冰后體積變大，會把水缸脹破．
（4）提出問題→猜想→反駁→設計實驗→實驗驗證→得出結論．
點評：此題考查了學生對水的反常膨脹現象的實驗探究方法及其在實際生活中的危害，還考查了學生的閱讀理解能力及研究這個問題時經歷的探究要素的總結歸納能力，綜合性較強．