Question

14．某研究人員為了探究冰和水的體積與溫度的關(guān)系，在一定的環(huán)境下將1g的冰加熱，分別記錄其溫度和體積，得到了如圖甲所示的圖象．

（1）根據(jù)圖象甲可知，溫度等于4℃時，水的密度最大；在0℃～4℃范圍內(nèi)，水具有熱縮冷脹（填“熱脹冷縮”或“熱縮冷脹”）的性質(zhì)．
（2）根據(jù)圖象甲還可知，嚴(yán)寒冬天暴露在室外的自來水管很容易被凍裂．水管被凍裂的實(shí)質(zhì)原因是冬天氣溫低于0℃時，自來水管中的水結(jié)冰，因?yàn)樗�結(jié)冰后質(zhì)量不變，而冰的密度比水的密度小，所以冰的體積比水的體積大，這樣就會把自來水管撐裂．
（3）嚴(yán)寒冬天，池塘封凍了如圖乙所示，較深的b處水溫為4℃．

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(zhì)量不變，再由密度公式即可得出密度的變化情況．
（2）根據(jù)圖象找出0℃～4℃水密度的變化情況，得出結(jié)論．
（3）因?yàn)樗�的凝固點(diǎn)是0℃，當(dāng)河面結(jié)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）由圖象知到4℃時，水的體積最小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，此時密度最大；在0℃～4℃范圍內(nèi)，溫度升高時水的密度是逐漸變大的，體積就是逐漸變小的，所以水具有熱縮冷脹的性質(zhì)．
（2）冬天氣溫低于0℃時，自來水管中的水結(jié)冰，因?yàn)樗�結(jié)冰后質(zhì)量不變，而冰的密度比水的密度小，所以冰的體積比水的體積大，這樣就會把自來水管撐裂．
（3）因?yàn)?℃水的密度最大，密度大的下降、密度小的上升，較深河底的水溫是4℃．
故答案為：（1）0；熱縮冷脹；
（2）冬天氣溫低于0℃時，自來水管中的水結(jié)冰，因?yàn)樗�結(jié)冰后質(zhì)量不變，而冰的密度比水的密度小，所以冰的體積比水的體積大，這樣就會把自來水管撐裂；（3）4℃．

點(diǎn)評 此題主要考查密度的計(jì)算這一知識點(diǎn)，根據(jù)圖象或圖表探究物質(zhì)的規(guī)律是近兩年出現(xiàn)較多的題目，圖象可以使我們建立更多的感性認(rèn)識，從表象中去探究本質(zhì)規(guī)律，體驗(yàn)知識的形成過程．