2007年的冬天，我国遭遇了五十年一遇的冻雪天气．一天，小明用一玻璃瓶装满了水，放到阳台上，原准备晚上浇花，可当天晚上他却忘了，第二天早晨，小明马上到阳台上去浇花，可-物理打印页面

2007年的冬天，我国遭遇了五十年一遇的冻雪天气．一天，小明用一玻璃瓶装满了水，放到阳台上，原准备晚上浇花，可当天晚上他却忘了，第二天早晨，小明马上到阳台上去浇花，可-物理

[db:作者] 2020-01-02 00:00:00 零零社区

题文

2007年的冬天，我国遭遇了五十年一遇的冻雪天气．一天，小明用一玻璃瓶装满了水，放到阳台上，原准备晚上浇花，可当天晚上他却忘了，第二天早晨，小明马上到阳台上去浇花，可发现玻璃瓶已经炸裂了，只剩下一大块冰（形状和瓶子形状相同），请你猜想是什么原因使玻璃瓶炸裂的，并说出你猜想的依据．（水的密度为1.0×10³kg/m³，冰的密度为0.9×10³kg/m³）
题型：问答题难度：中档

答案

答：可能是夜晚温度很低，水凝固成冰，体积变大造成的；
因为水的密度比冰的密度大，一定质量的水凝固成冰后，其质量不变，由V=
m
ρ
知其体积会变大，从而将瓶子胀破．

据专家权威分析，试题“2007年的冬天，我国遭遇了五十年一遇的冻雪天气．一天，小明用一玻..”主要考查你对凝固的规律及其特点，与密度有关的物理现象等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凝固的规律及其特点与密度有关的物理现象

考点名称：凝固的规律及其特点

晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不变；

非晶体凝固时的温度特点：放出热量，温度不断降低

晶体凝固的条件是：①温度要达到凝固点；②继续向外放热

注意：同种晶体的熔点与凝固点是相同的。

晶体和非晶体凝固时的温度变化曲线（如图所示）

数形结合法在晶体熔化(凝固)过程中的运用
在物理中常采用数学图像方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来。如用温度一时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。涉及的图像有晶体(或非晶体)熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点。它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。
例下表是研究冰熔化时记录的实验数据。

(1)在图中作出冰的熔化图像；
(2)从表中可以看出，冰的熔点是____；
(3)冰熔化过程经历了____min；
(4)从计时开始，经过12mid，冰的温度是____，状态是____。
解析：作图时，步骤是先描点再连线；在8～ 16min时,冰的温度保持0℃不变，故其熔点为0℃；熔化过程经历了8min；由表知，从计时开始，经过12min，冰的温度为0℃，此时冰已持续熔化了4min，但并未熔化完，故为固液共存状态。
答案：(1)冰的熔化图像如图所示

(2)0℃ (3)8 (4)0℃；固液共存状态

图像法描述晶体与非晶体的熔化和凝固过程

	晶体	非晶体
物质举例	海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属	松香、玻璃、蜂蜡、沥青
熔点和凝固点	有	无
熔化图像	AB段：物质为固态 BC段：熔化过程，物质为固液共存态，吸收热量，温度不变 (此温度为熔点) CD段：物质为液态	熔化过程中，物质吸收热量，温度逐渐升高
凝固图像	EF段：物质为液态 FG段：凝固过程，物质为固液共存态，放出热量，温度不变 (此温度为凝固点) GH段：物质为固态	凝固过程中，物质放出热量，温度降低

考点名称：与密度有关的物理现象

密度知识的应用：

应用适用范围方法

求物体的质量不便于直接称量质量的物体（1）查出该物质的密度ρ，测出体积V
（2）根据ρ=m/v的变形公式m=ρV，求出质量

求物体的体积形状不规则或不便于直接测量体积的物体（1）查出物质的密度ρ，用天平测出其质量
（2）根据ρ=m/V的变形公式V=m/ρ求出体积

求物质的密度鉴别物质（1）根据ρ=m/v算出物质的密度
（2）对照密度表，鉴别出什么物质

密度的应用：
密度的应用主要有四个方面：①选择材料；②鉴别物质；③由体积求质量；④由质量求体积。

1．选材料问题
例1 在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是( )
A．用塑料做电源插座的外壳
B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”
C．用水作为汽车发动机的冷却液
D．用橡胶做汽车轮胎
解析：用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”，利用了塑料泡沫密度小的特性。
答案：B

2. 鉴别物质问题（详见【密度与物质鉴别知识点】）

3. 求质量问题
例3一块石碑的体积为5米³，取一小块作为这块石碑的样品，测得它的质量是130克，用量简装入100厘米³的水，再把石碑样品完全浸入水中，水面升高到150厘米³处，请你根据以上数据，计算出整块石碑的质量为__kg。
解析：石碑密度

所以石碑总质量

答案：1.3×10⁴

4. 求体积问题
例4“五·一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图所示。她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的，很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44．4g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14．8g。

(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为159g，则该壶所用材料的体积为多大?
解析：（1）=14.8cm³

答案：（1）3.0g/cm³（2）53cm³
密度的特殊用途：
密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。铅可用作网坠，铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等，都是冈为它们的密度比较大。铝合金用来制造飞机，玻璃钢用来制造汽车的外壳，泡沫塑料用来制作救生器件，氢气、氦气是气球的专用充气材料等，都因为它们的密度比较小。

怎样判断物体是否空心：
判断物体是实心还是空心，解决问题的方法很多，实质上都是根据密度的定义式，比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异，即：比较质量法、比较体积法或比较密度法。如果存在差异，则实际物体为空心物体。
1．如果物体是实心的，则该物体的密度应该和组成物体的物质密度相同。因此只要用“比较密度法”比较，即可确定该物体的空实性。
2．假设物体是实心的，可以由求得等质量实心物体的体积是多少，再跟该物体的真实体积相比较，即可确定物体的空实性，这种方法称为“比较体积法”。
3．假设物体是实心的，可以由m=ρV求得等体积的实心物体的质量是多少，再跟该物体的真实质量相比较，即可确定物体的空实性，这种方法称为“比较质量法”。

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