Question

小華聽說寒冬季節(jié)放在室外的水缸會破裂，這是怎么回事呢？她找到一個容積為270dm³的水缸并盛滿水，在密度表上查出冰的密度是0.9×10³ kg/m³，可以計算這些水全部結成冰后冰的體積為

0.3

m³．小華通過觀察又發(fā)現(xiàn)水缸里的水總是從水面開始凝固，她終于明白了寒冬室外水缸會破裂的原因．
（1）寫出計算冰的體積的過程：
（2）請你說出寒冬室外水缸會破裂的原因？

Answer 1

分析：解答此題從以下知識點入手：
（1）水遇冷會凝固成冰，水的狀態(tài)發(fā)生了變化，但質量不會改變；由密度公式ρ=

m

V

變形求得水的質量．
（2）質量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無關．再根據(jù)V=

m

ρ冰

即可求得冰的體積，然后可知水缸破裂的原因．

解答：解：（1）∵ρ_水=1.0×10³kg/m³，v_水=270dm³=0.27m³．
∴據(jù)密度公式ρ=

m

V

得：m=ρv=1.0×10³kg/m³×0.27m³=270kg．
（2）∵質量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無關，
∴據(jù)密度公式ρ=

m

V

變形得V_冰=

m

ρ冰

=

270kg

0.9×103kg/m3

=0.3m³．
∴V_冰＞V_水．
∴冬天室外溫度很低，水缸里的水放熱，達到凝固點后逐漸結成了冰，等質量的水結冰后，體積變大，而水缸的容積不變，所以冬天水缸會被冰撐破．
故答案為：0.3．

點評：（1）物質狀態(tài)發(fā)生變化時體積也發(fā)生變化，多數(shù)物質從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時體積變小，但水例外．
（2）鞏固物質的基本屬性，考查密度公式的應用情況，確保會靈活應用密度的計算公式．