Question

2．汽車在行駛時，發(fā)動機的溫度會升得很高，為了確保安全，可用循環(huán)水進行冷卻．北方的冬季，氣溫有時在-20℃以下，到了晚上，汽車司機都要把發(fā)動機水箱里的水放掉，早上再向水箱里加水，這是為什么呢？曉明學了密度知識后，查得冰的密度是0.9×10³kg/m³，通過計算終于明白了其中的道理．如果某汽車水箱最多能裝3.6kg的水，則：
（1）該水箱的容積多大？
（2）水箱中的水結(jié)成冰后體積是多少m³？
（3）很冷的冬天，水箱里的水放掉的理由是什么？
（4）實際上，現(xiàn)在汽車水箱中往往還要加入防凍液，加入防凍液后的混合液后，液體的凝固點降低，冬天不容易凝固；沸點升高，長時間開車也不容易沸騰（選填“升高”、“降低”）．

Answer 1

分析 （1）水箱的容器等于能裝下的水的體積；
（2）水結(jié)冰后質(zhì)量不變，利用密度公式變形式V=$\frac{m}{ρ}$可計算冰的體積；
（3）由于冰的密度小于水的密度，結(jié)冰后，體積變大；
（4）液體不易凝固說明凝固點低，不易沸騰說明沸點高．

解答 解：（1）汽車水箱最多能裝水的質(zhì)量m_水=3.6kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水箱的容積V_容=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{3.6kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3.6×10^-3m³；
（2）物體的質(zhì)量不隨狀態(tài)變化，故m_冰=m_水=3.6kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，冰的容積V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{3.6kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=4×10^-3m³；
（3）冰的密度小于水的密度，寒冷的冬天，晚上氣溫比較低，水箱內(nèi)的水放出熱量凝固，體積膨脹，容易撐破水箱；
（4）加入防凍液后的混合液后，液體不易凝固，說明液體的凝固點降低了；夏天液體也不易沸騰，說明沸點升高了．
故答案為：（1）3.6×10^-3m³；（2）4×10^-3m³；（3）水結(jié)冰后體積增加，易把水箱脹裂；（4）降低；升高．

點評 水凝固時體積膨脹，容易撐破容器，所以寒冷的冬天要放掉水箱內(nèi)的水，水缸不要放在室外，防止凍裂，這是生活常識．