Question

小華聽(tīng)說(shuō)寒冬季節(jié)放在室外的水缸會(huì)破裂，這是怎么回事呢？她找到一個(gè)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(jì)算這些水全部結(jié)成冰后冰的體積為

0.3

m³．小華通過(guò)觀察又發(fā)現(xiàn)水缸里的水總是從水面開(kāi)始凝固，她終于明白了寒冬室外水缸會(huì)破裂的原因．
（1）寫出計(jì)算冰的體積的過(guò)程：
（2）請(qǐng)你說(shuō)出寒冬室外水缸會(huì)破裂的原因？

Answer 1

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

m

V

變形求得水的質(zhì)量．
（2）質(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無(wú)關(guān)．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(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、狀態(tài)無(wú)關(guān)，
∴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(dá)到凝固點(diǎn)后逐漸結(jié)成了冰，等質(zhì)量的水結(jié)冰后，體積變大，而水缸的容積不變，所以冬天水缸會(huì)被冰撐破．
故答案為：0.3．

點(diǎn)評(píng)：（1）物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)體積也發(fā)生變化，多數(shù)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)體積變小，但水例外．
（2）鞏固物質(zhì)的基本屬性，考查密度公式的應(yīng)用情況，確保會(huì)靈活應(yīng)用密度的計(jì)算公式．