密度作为物质的一种特性,取决于物质的温度、压强、状态等因素,跟物体的质量和体积无关。物体(包括固体、液体和气体)一般情况下具有热胀冷缩的性质,物体的温度升高时,会发生热膨胀,体积增大,但其质量不变,从而使物体的密度减小。反之,当物体的温度降低时,其密度增大。物体状态变化时,质量不变,但体积通常要发生变化,从而也会引起密度变化,如:冰熔化成水。体积减小,密度增大。
气体的密度通常还会受到自身气压的影响,气压增大。气体体积减小,密度随之增大。反之,气压减小,气体膨胀(体积增大),密度随之减小,
我们在初中物理学习中得知,当湿度为4℃时,水的密度最大(ρ水=1.0×103kg/m3),即相同质量的水在4℃时体积最小,
由此可见,一定质量的水在温度由0℃升高到4℃的过程中,水的体积逐渐减小,即水在这一温度范围内会发生“热收缩”;在温度由4℃升高到100℃的过程中,水的体积逐渐增大,即水在这一温度范围内会发生“热膨胀”,如图所示为冬天湖水温度分布示意图,在寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游动呢。
请根据上述材料,回答下列问题: