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在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要，如果保护不好，会把水管冻裂，这是因为冰的密度______水的密度（选填“大于”或“小于”），1.8L水的质量是____...

Mar 19, 2024

在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要，如果保护不好，会把水管冻裂，这是因为冰的密度______水的密度（选填“大于”或“小于”），1.8L水的质量是______kg，结成冰后体积是______dm3，所以就把水管“冻”裂了。（ρ水＝0.9g/cm3）

Solution

冰的密度小于水的密度。因为水在结冰时会膨胀，所以冰的体积比同质量的水要大，密度自然就小了。

1.8L水的质量是1.8kg。因为水的密度是1g/cm³，所以1L水的质量是1kg。

结成冰后体积是多少，我们需要使用水的密度来计算。首先，将水的密度单位转换为kg/dm³，即

\rho_{水} = 0.9 \frac{g}{cm^3} = 0.9 \frac{kg}{dm^3}

。然后，使用质量和密度的关系

V = \frac{m}{\rho}

，代入质量和密度得到体积。

代入1.8kg和0.9kg/dm³计算冰的体积：

V = \frac{1.8kg}{0.9kg/dm^3} = 2dm^3

。

Answer

冰的密度小于水的密度，1.8L水的质量是1.8kg，结成冰后体积是2dm³，所以就把水管“冻”裂了。

Key Concept

密度和体积的关系：密度是单位体积的质量。当水结冰时，由于冰的密度小于水，体积会增大。

Explanation

由于冰的体积大于同质量的水，当水在管道中结冰时，体积的增加会导致管道破裂。