由水变成冰的经过中，质量保持不变，这是最核心的物理特性。下面内容是具体分析：
一、质量不变的缘故
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质量是物质的固有属性
质量是物体所含物质的几许，与物质的种类和情形无关。水结冰时，虽然情形从液态变为固态，但水分子的数量没有增减，因此质量不变。例如，一杯水完全结冰后，冰的质量与原水的质量相等。 -
实验验证
实验中测量发现，冰块融化后恢复成水的质量与结冰前的水质量一致，进一步证明了这一重点拎出来说。
二、其他物理量的变化
虽然质量不变，但下面内容物理量会因情形改变而发生变化：
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体积增大
水结冰时，分子排列变得有序，氢键影响削弱，导致体积膨胀。例如，冰的密度小于水，因此相同质量的冰体积比水大。 -
密度减小
根据公式 \(\rho = \fracm}V}\)，质量 \(m\) 不变，体积 \(V\) 增大，导致冰的密度（约 \(0.9 \, \textg/cm}\)）小于水的密度（\(1.0 \, \textg/cm}\)）。 -
内能减少
水结冰是放热经过，温度降至 \(0^\circ \textC}\) 时释放热量，内能减小。 -
比热容改变
冰的比热容（约 \(2.1 \, \textJ/(g·℃)}\)）低于水的比热容（\(4.2 \, \textJ/(g·℃)}\)），因此冰的温度变化更敏感。
三、实际应用与现象
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天然现象
冬季水管或水缸破裂，正是由于水结冰时体积膨胀，产生较大压力。 -
生活应用
利用冰的质量不变特性，可在冷链运输中保存食物；冰块漂浮于水面的现象（如冰山）也源于冰的密度小于水。
水结冰时，唯一不变的物理量是质量，而体积、密度、内能等均会发生变化。这一规律在物理学中体现了“质量守恒”的核心想法。
