如图,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?

发布时间:2020-08-06 15:35:55

如图,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:
(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?
(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?

网友回答

解:(1)∵冰漂浮于水面上,
∴F浮=ρ水gV排=G冰,
又∵冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,
∴G水=ρ水gV水=G冰,
∵漂浮时浮力和重力相等,即ρ水gV排=ρ水gV水,
∴V排=V水,
即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积.
∴容器中的水面高度不变.
(2)∵冰块漂浮在盐水面上,
∴F浮=G冰,即ρ盐水gV排=ρ冰gV冰,
则V排=,
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,
∴m冰=m水,即ρ冰V冰=ρ水V水,
则V水=,
∵ρ盐水>ρ水,
∴V水>V排,
∴若冰完全熔化,杯中液面上升.
答:(1)冰在水中熔化后,水面不变;
(2)冰在盐水中熔化后,液面上升.
解析分析:(1)冰漂浮于水面上,要想判断冰熔化之后,水面是否变化,则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小,若二者体积相等,则水面不变;若增大,则水面上升;若减小,则水面下降;
(2)冰漂浮在浓盐水中,求出冰块排开浓盐水的体积,求出当冰熔化之后水的体积,比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积,液面下降.

点评:本题考查了学生对质量是物体属性、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据冰化水质量不变和漂浮条件找出V排与V水的关系是解题关键.
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