Question

水的密度是l.0×10³kg/m³，冰的密度是0.9×10³kg/m³．
（1）1m³的水结成冰，体积有何变化．
（2）请你解释寒冷的冬天，自来水管为什么会被冻裂．这一现象对你的生活有什么启示．

Answer 1

分析：（1）密度是物质的一种特性与状态无关，先根据密度公式求出水的质量，再根据密度求出冰的体积，冰的体积减掉水的体积即为两者体积的变化；
（2）由公式V=

m

V

可知，质量一定时，密度小的体积大，由于水的密度大于冰的密度，所以当质量不变时，水结冰体积会增大，据此解释自来水管被冻裂的原因和回答生活的启示．

解答：解：（1）根据ρ=

m

V

可得：
1m³水的质量m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1m³=1.0×10³kg，
结成冰后的体积：
V′=

m水

ρ水

=

1.0×103kg

0.9×103kg/m3

≈1.1m³．
∴V=V′-V_水=1.1m³-1m³=0.1m³；
（2）自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时是“热缩冷胀”，这样就很容易使水管破裂；
冬天室外用易碎器皿盛水不能装的太满，拖拉机、汽车发动机的水箱夜间要把水放出等．
答：（1）1m³的水结成冰，体积约增大0.1m³；
（2）自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时是“热缩冷胀”，这样就很容易使水管破裂；
冬天室外用易碎器皿盛水不能装的太满，拖拉机、汽车发动机的水箱夜间要把水放出等．

点评：水结冰前后，质量不变，密度变小，导致体积变大．