Question

6．如图所示为一种饮用的矿泉水，乙为铭牌上的放大说明．
（1）这瓶矿泉水的质量是多少？
（2）这瓶矿泉水放进冰箱冷冻室全部结成冰后体积是多大？
（3）通过上述计算，你有什么新的发现？并利用你的发现解释：寒冷的冬天，自来水管为什么容易冻裂？（已知ρ_水=1．O×10³kg/m³，ρ_冰=0.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知矿泉水瓶的容积，根据公式m=ρV求出这瓶矿泉水的质量；
（2）质量是物体自身的属性，物质的密度与状态有关．水全部结成冰后质量不变，根据V=$\frac{m}{ρ}$求出冰的体积；
（3）通过上述计算，质量一定时，密度小的体积大，由于水的密度大于冰的密度，所以当质量不变时，水结冰体积会增大，据此解释自来水管被冻裂的原因和回答生活的启示．

解答 解：（1）V=550ml=550cm³=5.5×10^-4m³
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×5.5×10^-4m³=0.55kg．
（2）质量是物体自身的性质不随物体形状、状态、位置及温度而变化，
则水结冰只是状态发生了变化，故质量不变，等于水的质量，即m_冰=m_水，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{0.55kg}{0.9×{10}^{3}kg/{m}^{3}}$≈6.11×10^-4m³=611cm³．
（3）通过上述计算，一定体积的水结成冰后，只是状态的改变，质量不变，但是冰的密度比水小，所以体积变大，因此寒冷的冬天自来水管由于水结冰体积变大容易破裂．
答：（1）这瓶矿泉水的质量是0.55kg．
（2）这瓶矿泉水放进冰箱冷冻室全部结成冰水后体积是611cm³．
（3）一定体积的水结成冰后，只是状态的改变，质量不变，但是冰的密度比水小，所以体积变大，因此寒冷的冬天自来水管由于水结冰体积变大容易破裂．

点评 本题考查质量是物体的一种属性和密度公式的应用．知道质量是不随物体形状、状态、位置及温度的变化而变化；