Question

9．如圖甲所示，燒杯里盛有8℃的水，小球在水中恰好懸浮．如圖乙是一定質(zhì)量的水，體積隨溫度變化的圖象．現(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過(guò)程中，假設(shè)小球的體積始終不變，關(guān)于水的密度和小球的浮沉情況判斷正確的是（　　）

• A． 水的密度先減小后增大
• B． 4℃時(shí)水的密度最大
• C． 燒杯底部受到水的壓強(qiáng)始終不變
• D． 小球先下沉然后上浮

Answer 1

分析 物體的密度等于液體的密度相等時(shí)物體懸浮，物體的密度小于液體的密度時(shí)物體上浮、最終漂浮，物體的密度大于液體的密度時(shí)物體下沉、沉入水底，據(jù)此結(jié)合水密度的變化進(jìn)行分析解答．

解答 解：因燒杯里盛有8℃的水時(shí)，小球恰好懸浮，所以，小球的密度與此時(shí)水的密度相等，
（1）由圖象可知：4℃時(shí)，水質(zhì)量不變的情況下，體積最小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，此時(shí)的水的密度最大，且整個(gè)過(guò)程中，水的密度先變大，后變小，故A錯(cuò)誤，B正確；
（2）由圖可知，水溫變化過(guò)程中，水對(duì)燒杯底部的壓力不變，燒杯底面積不變，由p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$可知，水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)不變，故C正確；
（3）由圖可知，8℃的水的密度比0℃時(shí)水的密度大，則
當(dāng)水的溫度從8℃降到4℃時(shí)，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；
當(dāng)水的溫度從4℃降到0℃時(shí)，水的密度減小，最后小于小球的密度，使物體下沉、懸浮、最后下沉，
綜上可知，小球先上浮后下沉，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，知道水在0～4℃反常膨脹（熱縮冷脹）是本題的關(guān)鍵．