Question

4．2016年元月的严寒天气，致使很多自来水管冻裂，原因是水凝固时，质量不变，体积变大的缘故，由此可推测，此过程分子间距将变大．从水库流下的水能带动发电机发电，是因为水库中的水具有重力势能．

Answer 1

分析 （1）物质状态发生变化时体积也发生变化，多数物质从液态变为固态时体积变小，但水例外；
（2）质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关．
（3）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．

解答 解：冬天室外温度很低，水管里的水放热，达到凝固点后逐渐结成了冰；水结成冰后，状态改变，但是质量不变，由于冰的密度小，根据ρ=$\frac{m}{V}$变形得V=$\frac{m}{ρ}$，所以体积变大，分子间的距离将变大．
在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的重力势能，故从水库流下的水能带动发电机发电，是因为水库中的水具有重力势能．
故答案为：不变；变大；变大；重力势．

点评 解决此类问题的关键是知道凝固的现象，并且明白冰和水的密度不一样导致体积不一样，而质量是不变量．