Question

小华听说，寒冬季节放在室外的水缸会破裂，这是怎么回事呢？她找到一个容积为0.27m³的水缸，在里面盛满水，查得冰的密度是0.9×10³kg/m³，若这些水全面结成冰，则冰的质量是_____kg，体积是_____m³。小华通过观察发现，水缸里的水是从水面开始凝固的。于是，她明白了寒冬季节放在室外的水缸破裂的原因是水结成冰_____变大。

Answer

270 0.3 体积

【解析】

[1]水的体积

V水＝V容＝0.27m3

由ρ＝可得水的质量

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.27m3＝270kg

因为水结成冰，状态变化、质量不变，所以，这些水全部结成冰后，冰的质量是270kg。

[2]冰的体积为

V冰＝＝＝0.3m3

冰的体积为0.3m3。

[3]水结冰时，水的表面先凝固，而冰的密度小于水，故凝固后体积会变大，表面已经凝固，体积只能从内部开始膨胀，导致水缸破裂。