Question

學(xué)校物理興趣小組在老師的指導(dǎo)下，完成“水的體積隨溫度變化”的研究，得到如圖所示的圖象．請根據(jù)此圖象回答以下問題：
（1）圖象中AB段反映的物理現(xiàn)象是______．BC段反映的物理現(xiàn)象是______．
（2）以上現(xiàn)象揭示了水的反常膨脹現(xiàn)象，由此可進(jìn)一步得出的推論是：水在4℃時，______最大．
（3）在北方寒冷的冬天，湖面上結(jié)了厚厚的一層冰，而魚卻能在湖底自由地生活．你估計一下，湖底的水溫約為______℃．

Answer 1

解：解：（1）圖象的橫軸是溫度，縱軸是體積，所以該圖象是體積隨溫度變化的圖象．
從點A到點B，溫度從0℃～4℃，逐漸升高，而水的體積在減小．
所以AB段反映的物理現(xiàn)象是：在0～4℃內(nèi)，水的體積隨溫度的升高而減�。�
（2）從點B到點C，溫度從4℃開始逐漸升高，同時體積也在增大．
所以BC段反映的物理現(xiàn)象是：4℃以上時，水的體積隨溫度的升高而增大．
（3）從圖來看，水溫在4℃時體積最小，由于物體的質(zhì)量與溫度無關(guān)，那么由ρ=可知：此時水的密度最大．密度大的水會向下沉，所以是水在 4℃時密度最大．
（4）從圖象中可以看出，水在4℃時密度最大，因此密度最大的那部分水一定在湖的最底層，因此湖底的水溫約為4℃．
故答案為：
（1）在0-4℃時，水的體積隨溫度的升高而減�。�4℃以上時，水的體積隨溫度的升高而增大；
（2）密度；
（3）4．
分析：運用圖象法解答問題的一般步驟是：
（1）明確圖象中橫縱坐標(biāo)表示的物理量分別是什么；
（2）注意認(rèn)清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上各表示的最小分格的數(shù)值大小和單位；
（3）明確圖象所表示的物理意義；
（4）根據(jù)圖象對題目提出的問題作出判斷，得到結(jié)論．
點評：溫度能夠改變物質(zhì)的密度，本題中的圖象雖然反映的是體積隨溫度變化情況，其實反映的是密度隨溫度變化情況．
事實表明，4℃的水的密度最大．溫度高于4℃時，隨著溫度的升高，水的密度越來越��；溫度低于4℃時，隨著溫度的降低，水的密度也越來越小．水凝固成冰時體積變大，密度變�。�人們把水的這個特性叫做水的反常膨脹．