我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要,否则会把水管冻裂,影响人民的生活,小红学习了密度知识后,对上述现象进行了如下计算和分析,首先她查表知道,冰的密度为0.9×103kg/m3,体积为1dm3的水,结成冰后:
(1)计算冰的质量为多少?
(2)计算冰的体积为多少?
(3)解释水管冻裂的原因?
【答案】
分析:(1)知道水的体积和密度,根据密度公式求出水的质量,再根据质量是物体的一种属性,与物体的位置、形状、状态无关得出冰的质量;
(2)知道冰的质量和密度,根据密度公式求出冰的体积;
(3)根据水结冰后体积的变化和自来水管遇冷收缩,分析水管冻裂的原因.
解答:已知:ρ
水=1.0×10
3kg/m
3,V
水=1dm
3=0.001m
3,ρ
冰=0.9×10
3kg/m
3求:(1)冰的质量m
冰,(2)冰的体积V
冰,(3)解释水管冻裂的原因
解:(1)根据ρ=
可得,水的质量:
m
水=ρ
水V
水=1.0×10
3kg/m
3×0.001m
3=1kg,
∵质量是物体的一种属性,与物体的位置、形状、状态无关,
∴水结冰后的质量m
冰=m
水=1kg;
(2)∵ρ=
,
∴冰的体积:
V
冰=
=
≈1.1×10
-3m
3;
(3)由以上计算可知,水结冰后体积变大,而自来水管遇冷收缩、体积变小,所以容易把水管撑裂.
答:(1)冰的质量为1kg;
(2)冰的体积约为1.1×10
-3m
3;
(3)水结冰后体积变大,而自来水管遇冷收缩、体积变小,所以容易把水管撑裂.
点评:本题考查了密度公式的灵活应用,关键是知道质量与物质的状态无关,在解释水管冻裂的原因时要注意自来水管体积的变化.