Question

7．1m³的水结成冰后，质量是多少？体积是多少？在北方的冬天天气很冷，夜间户外的自来水管常常由于水结冰而破裂，试根据本题的结果解释这一现象的原因．冰的密度0.9×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）知道水的体积和密度，根据密度公式求出水的质量；
（2）质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关得出冰的质量，再根据密度公式求出冰的体积；
（3）根据水结冰的体积变化解答水管破裂的原因．

解答 解：
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×1m³=1000kg；
因为质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关，
所以水结冰后，冰的质量：m_冰=m_水=1000kg，
冰的体积：
V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{1000kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈1.1m³；
由以上计算可知，水结冰后体积变大，而自来水管遇冷收缩、体积变小，所以容易把水管撑裂．
答：冰的质量是1000kg；冰的体积是1.1m³；水结冰后体积变大，而自来水管遇冷收缩、体积变小，所以容易把水管撑裂．

点评 本题考查了密度公式的灵活应用，关键是知道质量与物质的状态无关，在解释水管冻裂的原因时要注意自来水管体积的变化．