Question

某研究人員為了探究冰和水的體積與溫度的關系，在一定的環境下將1g的冰加熱，分別記錄其溫度和體積，得到了如圖所示的圖象．請你觀察此圖象回答下列問題：
（1）冰從-4℃上升到0℃時密度將

 

  （填“變小”、“變大”或“不變”．
（2）水在

 

之間具有熱縮冷脹的性質．
（3）冬天，當河面結冰時，較深河底的水溫是

 

℃．

Answer 1

分析：（1）從平滑的直線可以看出“-4℃上升到0℃時”直線在不斷上升，說明體積在不斷增大，而質量不變，再由密度公式即可得出密度的變化情況．
（2）根據圖象找出0℃～4℃水密度的變化情況，得出結論．
（3）因為水的凝固點是0℃，當河面結冰時，冰接觸的河水溫度即冰水混合物的溫度也為0℃，從曲線可看出曲線的最低處即為較深河底的水溫．

解答：解：（1）從平滑的直線可知“-4℃到0℃時”直線呈上升趨勢，則體積在不斷增大，
再由ρ=

m

V

可知，m不變，V增大，則ρ減小．
（2）在0℃～4℃范圍內，溫度升高時水的密度是逐漸變大的，體積就是逐漸變小的，所以是熱縮冷脹．
（3）因為冰水混合物的溫度為0℃，當河面結冰時，冰接觸的河水溫度即冰水混合物的溫度，密度最大的水在最下，由圖可知4℃水的體積最小，所以密度最大，所以較深河底的水溫是4℃．
故答案為：（1）變小；（2）0℃～4℃；（3）4．

點評：此題主要考查密度的計算這一知識點，根據圖象或圖表探究物質的規律是近兩年出現較多的題目，圖象可以使我們建立更多的感性認識，從表象中去探究本質規律，體驗知識的形成過程．