Question

13．一只容积为500ml某品牌矿泉水空瓶，如图所示，将其装满水，放入冰箱的冷冻室，税全部凝固时，发现矿泉水瓶胀得鼓鼓得，变粗了，请完成下列问题：
（1）500ml水的质量是多少？
（2）500ml的水结成冰后体积变为多少？（结果保留一位小数，ρ_冰=0.9×10³kg/m³）
（3）分析矿泉水瓶变粗的原因．

Answer 1

分析 （1）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量；
（2）水结成冰，状态变化、质量不变，可得冰的质量，再利用V=$\frac{m}{ρ}$求冰的体积；
（3）质量一定的水结冰后，密度变小，由ρ=$\frac{m}{V}$可得体积变化情况，解释矿泉水瓶变粗．

解答 解：
（1）水的体积V_水=500ml=500cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m_水=ρ_水V=1g/cm³×500cm³=500g；
（2）水结成冰，状态变化了，但质量不变，
则冰的质量：m_冰=m_水=500g；
由ρ=$\frac{m}{V}$得冰的体积：
V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{500g}{0.9g/c{m}^{3}}$≈555.6cm³；
（3）质量一定的水结冰后，密度变小，体积变大，使得矿泉水瓶变粗．
答：（1）500ml水的质量是500g；
（2）500ml的水结成冰后体积变为555.6cm³；
（3）质量一定的水结冰后，密度变小，体积变大，使得矿泉水瓶变粗．

点评 本题考查了密度公式及其变形公式的应用，注意：质量是物体的属性，其大小不随物体的形状、状态、位置的变化而变化．