Question

20．某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系，在一定的环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积，得到了如图所示的图象．请你观察此图象回答下列问题：
（1）冰从-4℃上升到0℃时体积将增大，密度将减小．
（2）水从0℃上升到4℃时体积将减小，密度将增大．
（3）水在4℃时的密度最大．
（4）冬天，当河面结冰时，与冰接触的河水温度是0℃，较深河底的水温是4℃．

Answer 1

分析 （1）从平滑的直线可以看出“-4℃上升到0℃时”直线在不断上升，说明体积在不断增大，而质量不变，再由密度公式即可得出密度的变化情况．
（2）从平滑的曲线可以看出“水从0℃上升到4℃时体积”这段温度内，曲线呈下降趋势，从而可知体积在不断减小，而质量不变，再由密度公式即可得出密度的变化情况．
（3）由图知水在4℃时的密度最大．
（4）因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温．

解答 解：（1）从平滑的直线可知“-4℃到0℃时”直线呈上升趋势，则体积在不断增大，
再由ρ=$\frac{m}{V}$可知，m不变，V增大，则ρ减小；
（2）从平滑的曲线可以看出“水从0℃上升到4℃时体积”这段温度内，曲线呈下降趋势，从而可知体积在不断减小，
再由ρ=$\frac{m}{V}$可知，m不变，V减小，则ρ增大；
（3）由图知水在4℃时的密度最大；
（4）因为冰水混合物的温度为0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度，密度最大的水在最下，由图可知4℃水的体积最小，所以密度最大，所以较深河底的水温是4℃．
故答案为：（1）增大；减小．（2）减小；增大．（3）4； （4）0；4

点评 此题主要考查密度的计算这一知识点，根据图象或图表探究物质的规律是近两年出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程．