Номер 7, страница 21 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

7. Банку с водой, которая стояла в комнате, вынесли на мороз. Через некоторое время банка лопнула. Это явление объясняется тем, что...

а) вода при замерзании расширяется;

б) вода при замерзании сжимается;

в) стекло на морозе трескается;

г) стекло при охлаждении расширяется;

д) стекло при охлаждении сжимается.

Решение

Это явление объясняется аномальным свойством воды. Большинство веществ при охлаждении и переходе из жидкого состояния в твердое сжимаются, то есть их объем уменьшается. Вода же ведет себя иначе. При охлаждении от любой температуры выше +4°C до +4°C вода, как и большинство жидкостей, сжимается. Однако при дальнейшем охлаждении от +4°C до 0°C вода начинает расширяться. В момент замерзания, при переходе из жидкого состояния в твердое (лед), её объем скачкообразно увеличивается примерно на 9%. Это происходит из-за того, что молекулы воды в кристаллической решетке льда образуют упорядоченную, но более "рыхлую" структуру, чем в жидкой воде, что и приводит к увеличению объема.

Когда банка с водой находится на морозе, вода в ней замерзает и, расширяясь, создает огромное давление на стенки банки изнутри. Стекло является хрупким материалом и не выдерживает такого давления, в результате чего банка лопается.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

а) вода при замерзании расширяется;

Это утверждение является правильным. Именно расширение воды при превращении в лед создает давление, которое разрушает банку. Это основная и полная причина описанного явления.

б) вода при замерзании сжимается;

Это утверждение неверно. Если бы вода сжималась, лед занимал бы меньше места, и банка осталась бы целой.

в) стекло на морозе трескается;

Это утверждение не является основной причиной. Хотя резкий перепад температур может вызвать растрескивание стекла (термический шок), в данном случае разрушение происходит из-за внутреннего давления. Пустая банка, вынесенная на мороз, скорее всего, не треснула бы.

г) стекло при охлаждении расширяется;

Это утверждение неверно. Как и большинство материалов, стекло при охлаждении сжимается.

д) стекло при охлаждении сжимается.

Это утверждение верно, но оно не объясняет, почему банка лопнула. Сжатие самого стекла является незначительным по сравнению с силой расширения воды. Хотя сжатие банки немного усиливает давление, оно не является первопричиной разрушения.

Таким образом, единственно верным и полным объяснением является то, что вода при замерзании расширяется.

Ответ: а.