Question

20．小張在一容積為180cm³的容器內裝入了適量的水，放入冰箱后，水全部結成冰，且冰面恰好與容器口齊平．求：（ρ_水=1.0×10³ kg/m³，ρ_冰=0.9×10³ kg/m³）
（1）容器內冰的質量；
（2）水結成冰后，體積變化了多少cm³？

Answer 1

分析 （1）由題意知，冰的體積等于瓶子的容積，利用ρ=$\frac{m}{V}$求得冰的質量，質量是物質的一種屬性，不隨狀態(tài)的變化而變化，故冰的質量等于剩余水的質量；
（2）已知水的質量，密度，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算瓶中的水的體積，由冰的體積減去水的體積即是體積的變化．

解答 解：（1）已知水全部結成冰，且冰面恰好與容器口齊平，可知瓶的體積，V_瓶=180cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$，可得冰的質量：
m_冰=ρ_冰V_冰=0.9g/cm³×180cm³=162g；
（2）質量是物質的一種屬性，不隨狀態(tài)的變化而變化，故水的質量m_水=m_冰=162g，
則水的體積：
V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{162g}{1g/c{m}^{3}}$=162cm³，
水結成冰后，體積變化了：
△V=V_冰-V_水=180cm³-162cm³=18cm³．
答：（1）容器內冰的質量是162g；
（2）水結成冰后，體積變化了18cm³

點評 此題考查密度公式的靈活運用，關鍵是知道質量是物質的一種屬性，不隨狀態(tài)的變化而變化．