Question

今年冬天北方气温骤降，小明发现室外盛水缸冻裂了（如图），通过计算帮他分析原因．若一满缸水的质量是90kg，求：
（1）这缸水的体积；
（2）当夜晚水全部结冰时，冰的体积（ρ_冰=0.9×10³kg/m³）；
（3）通过分析，找出这种现象的原因．

Answer 1

分析：（1）已知一满缸水的质量，根据密度公式求出这缸水的体积；
（2）水结冰后质量不变，根据密度公式求出冰的体积；
（3）比较水与冰的体积，可知水缸破裂的原因．

解答：解：（1）这缸水的体积：
V_水=

m水

ρ水

=

90kg

1.0×103kg/m3

=0.09m³；
（2）水全部结冰时，冰的质量和水的质量相等，
所以冰的体积：
V_冰=

m冰

ρ冰

=

m水

ρ冰

=

90kg

0.9×103kg/m3

=0.1m³；
（3）V_冰＞V_水，水结冰后体积增大，所以水缸会被胀破．
答：（1）这缸水的体积为0.09m³；
（2）当夜晚水全部结冰时，冰的体积为0.09m³；
（3）水结冰体积膨胀，所以盛水缸胀裂．

点评：本题主要考查了密度公式的应用，是一道基础题．注意质量是物质的属性，它不随物质的形状、状态、温度、位置的改变而改变．