某同学利用一定量的水,研究水的体积和温度的关系,并根据实验数据作出V-t图象,如图所示.请根据此图象回答以下问题:

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  • 解题思路:运用图象法解答问题的一般步骤是:

    (1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;

    (2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;

    (3)明确图象所表示的物理意义;

    (4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论.

    (1)图象的横轴是温度,纵轴是体积,所以该图象是体积随温度变化的图象.

    从点A到点B,温度从0℃-4℃,逐渐升高,而水的体积在减小.

    所以AB段反映的物理现象是:在0-4℃内,水的体积随温度的升高而减小.

    (2)从点B到点C,温度从4℃开始逐渐升高,同时体积也在增大.

    所以BC段反映的物理现象是:4℃以上时,水的体积随温度的升高而增大.

    (3)从图来看,水温在4℃时体积最小,由于物体的质量与温度无关,那么由ρ=m/v可知:此时水的密度最大.密度大的水会向下沉,所以湖底的水温是4℃.

    故答案为:(1)在0-4℃时,水的体积随温度的升高而减小.

    (2)4℃以上时,水的体积随温度的升高而增大.

    (3)4.

    点评:

    本题考点: 密度与温度;温度.

    考点点评: 温度能够改变物质的密度,本题中的图象虽然反映的是体积随温度变化情况,其实反映的是密度随温度变化情况.

    事实表明,4℃的水的密度最大.温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小.水凝固成冰时体积变大,密度变小.人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀.