Question

2011年1月5日强冷空气再次影响我县，最低气温降到-5℃以下，一些小河都结了冰．如图甲所示是某小河结冰的情形，爱观察的小波发现冰面的A、B两处的现象不一样，由图中的情形可以知道：
（1）从A圈冰面进入人眼的光______强/弱/等）于从B圈冰面进入人眼的光，原因是光在A处冰层主要发生的是______（反射/折射），在B处冰层主要发生的是______（反射/折射）．
（2）如果空气的温度是-5℃，则B 处冰层下表面的温度是______，读作______，随着河水加深，水的温度______（升高/降低/不变）．

（3）水结冰后，密度变______，体积变______．
（4）小波想到，水的温度下降密度会增大，为什么不是河底的水先结冰的呢？为此他上网查到如图乙所示的水的体积和温度关系的V-t图象，解开了迷惑．图象中AB段反映的物理现象是______；在图甲B处冰层下，鱼儿能在河底自由地生活，估计河底水的温度约为______℃．

Answer 1

【答案】分析：（1）冰面相当于平面镜主要发生镜面反射，而水面不仅发生镜面反射还有大部分发生折射进入水中；
（2）冰水混合物的温度为0℃，由图乙可知从0℃上升到4℃的过程中水的体积变化情况，而水的质量不变，根据密度公式分析密度大小变化情况，进而得出水的温度随着河水加深的变化
（3）由图象可知，水结冰后，体积变大，根据密度公式可知冰的密度变化；
（4）由图象可知图象中AB段反映的物理现象，在4℃时水的密度最大，密度大的水下降，密度小的水上升，形成对流，从而可知河底的水温．
解答：解：（1）光在A处冰层主要发生主要是反射，在B处冰层主要发生的是折射，所以A圈冰面进入人眼的光强于从B圈冰面进入人眼的光．
（2）B处冰层下表面是冰水混合物，所以温度为0℃，读作零摄氏度，
由图可知，冰的温度从0℃上升到4℃的过程中，其体积变小，但质量不变，由ρ=可知水的密度将增大；
而密度大的水下降、密度小的水上升，所以水的温度随着河水加深而升高．
（3）由图象可知，水结冰后，体积变大，由ρ=可知水的密度将变小．
（4）由图象可知图象中AB段反映了0～4℃时水的体积随温度升高而减小，
由图可知4℃水的密度最大，而密度大的水下降、密度小的水上升，所以较深河底的水温是4℃．
故答案为：（1）强；反射；折射；（2）0℃；零摄氏度；升高；（3）小；大；（4）0～4℃时水的体积随温度升高而减小；4．
点评：本题主要考查密度公式的应用和反射与折射的区别，根据图象或图表探究物质的规律是近两年出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，体验知识的形成过程．