Question

4．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（　　）

• A． 先下沉然后上浮
• B． 浮力变小，一直下沉
• C． 先上浮然后下沉
• D． 浮力变大，一直上浮

Answer 1

分析 物体悬浮在水中，物体的体积不变，即排开水的体积不变，当水温为6℃时，物体悬浮，物体的密度等于水的密度；
水温缓慢地降至0℃的过程中，在4℃之前热胀冷缩，在4℃以后热缩冷胀，在4℃时水的密度最大，根据物体的浮沉条件分析判断．

解答 解：由于烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．则小球的密度与水的密度相等；
由图象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大；
所以当水的温度从6℃降到4℃时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；
当水的温度从4℃降到0℃时，因水热缩冷胀，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、悬浮、最后下沉．
故选C．

点评 本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用，知道水在0～4℃反常膨胀（热缩冷胀）是本题的关键．