Question

在第21届冬奥会比赛中王濛夺得短道速滑女子冠军，她成为冬奥会上的新晋三冠王．
（1）王濛在冰场上曲线滑行时（如图），冰场上的部分冰会

熔化

（填一物态变化名称），这一过程中冰的内能

增加

．
（2）如果王濛的质量是60千克（包括鞋）．她站在冰面上时，与冰面的总接触面积约为l5厘米²，她对冰面的压强是

4×10⁵

帕．
（3）王濛在冰面上滑行时，冰刀所经过的地方会出现水痕，从冰刀的设计与普通鞋不同，你猜想冰的熔点随着压强的增大而

降低

（填升高或降低）．

Answer 1

分析：①做功和热传递两种方式对改变内能是等效；内能改变会引起物体的哪方面的变化是取决于物体当时的温度和状态．增加的内能可能升高温度，也可能发生状态变化．
②明确王濛同学对冰面的压力就是其本身的重力，根据公式 P=

F

S

可求她对冰面的压强．
③冰刀鞋与冰面的接触面积要比普通的鞋小得多，然后结合决定压强大小的因素，即可知道对冰的压强大小的变化．使冰的熔点发生变化．

解答：解：（1）王濛在冰场上曲线滑行时，穿的冰刀对冰做了功，所以冰的内能增加，增加的内能不会使冰的温度升高，会使它的状态发生改变，即发生熔化现象，变为液态的水．
（2）王濛对冰面的压力是：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
受力面积是S=15cm²=15×10^-4m²=1.5×10^-3m²，
∴她对冰面的压强是P=

F

S

=

600N

1.5×10-3m2

=4×10⁵帕．
（3）在人对冰的压力一定的前提下，冰刀减小了与冰面的接触面积，从而增大了压强．这样就使部分冰熔化成水，从而水将冰刀与冰面分开，由此可以猜想：冰的熔点与压强有关，且压强越大，熔点越低．
故答案为：（1）熔化，增加；（2）4×10⁵；（3）降低．

点评：此题主要考查学生对压强的大小及其计算的理解和掌握，在解答时，各物理量要注意统一使用国际单位制单位；冰刀鞋与普通鞋的不同是解决第（3）题的突破口．