Question

13．一个密闭铝盒，恰能悬浮在7℃的水中，在水温从7℃下降到1℃的过程中，关于铝盒的运动，某同学根据在相同的条件下，固体膨胀得比液体少，得出“铝盒先上浮至水面，后又悬浮于水中”的结论．而另一同学在课外书上得知：物质热胀冷缩的程度可用体膨胀系数来表示，物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，如表是水的体膨胀系数：

温度/℃	1	2	3	4	5	6	7
体胀系数（×10-5/℃）	-4.9	-3.1	-1.5	0	1.7	3.2	4.6

而铝在1℃到7℃这一温度范围内，体膨胀系数恒为7.1×10^-5℃．在水温从7℃下降到l℃的过程中，铝盒的运动将是一直下沉，理由是从7℃到1℃，铝盒的密度一直大于水的密度．

Answer 1

分析 从表中数据先判断两种物质的体膨胀系数的关系，根据物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，二者的密度关系，进而判断物体的浮沉情况

解答 解：当密闭铝盒恰能悬浮在7℃的水中时，二者的密度相等，即ρ_铝=ρ_水，
从7℃到4℃的过程中，铝盒与水均受冷收缩，体积减小，质量不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，二者的密度均增大；
由于铝的体膨胀系数的绝对值比水的体膨胀系数的绝对值大，所以在此过程中，铝的体积减小的比水更明显，铝的密度增大的比水多，则ρ_铝＞ρ_水，所以铝盒在水中将下沉；
从4℃到1℃的过程中，铝盒继续受冷收缩，体积继续减小，质量不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，铝的密度继续增大，
而水在此过程中受冷膨胀，体积增大，质量不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的密度减小，则ρ_铝＞ρ_水，铝盒在水中将继续下沉；
综上所述，在水温从7℃下降到l℃的过程中，铝盒的运动将是一直下沉，理由是从7℃到1℃，铝盒的密度一直大于水的密度．
故答案为：一直下沉；从7℃到1℃，铝盒的密度一直大于水的密度．

点评 本题考查了利用物体密度与液体密度的关系判断物体的浮沉，关键是理解物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，即体积变化的比较大，根据ρ=$\frac{m}{V}$找出二者密度变化的关系．