水管冻裂原因是水结冰后体积密度质量变大

一般的物质由液体变成固体时（凝固），体积会缩小，密度变大。但是水变成冰的时候却是相反，体积会变大，密度变小。所以同质量的水结冰时体积会膨胀，因为原来水充满了水管，体积变大就会涨破管道了。
原来水的体积v=m/ρ=9/1000=0.9×10﹣³m³=0.9dm³,
结冰后质量不变，
密度变小，所以冰的体积是
v‘=m/ρ’=9/900=1×10﹣³m³=1dm³＞0.9dm³,所以撑破了水管子。