Question

7．1m³的水結(jié)成冰后，質(zhì)量是多少？體積是多少？在北方的冬天天氣很冷，夜間戶外的自來水管常常由于水結(jié)冰而破裂，試根據(jù)本題的結(jié)果解釋這一現(xiàn)象的原因．冰的密度0.9×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積和密度，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量；
（2）質(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無關得出冰的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求出冰的體積；
（3）根據(jù)水結(jié)冰的體積變化解答水管破裂的原因．

解答 解：
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×1m³=1000kg；
因為質(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無關，
所以水結(jié)冰后，冰的質(zhì)量：m_冰=m_水=1000kg，
冰的體積：
V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{1000kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈1.1m³；
由以上計算可知，水結(jié)冰后體積變大，而自來水管遇冷收縮、體積變小，所以容易把水管撐裂．
答：冰的質(zhì)量是1000kg；冰的體積是1.1m³；水結(jié)冰后體積變大，而自來水管遇冷收縮、體積變小，所以容易把水管撐裂．

點評 本題考查了密度公式的靈活應用，關鍵是知道質(zhì)量與物質(zhì)的狀態(tài)無關，在解釋水管凍裂的原因時要注意自來水管體積的變化．