Question

【题目】如图所示，水面上浮有一大块0℃的冰，冰中包有其它的实心物体，当冰全部熔化后，关于液面升降的正确判断是

A. 如果冰中包的是0℃的水，水面将上升

B. 如果冰中包的是铁块，水面将下降

C. 如果冰中包的是密度比水小的木块，水面将不变

D. 如果冰中包的是密度比水小的液状油，且油不溶于水，油面将和原来的水面一样高

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

液面的变化主要取决于冰熔化前时冰块排开的水的体积和冰熔化后形成的水的体积与另种物体体积之和的大小关系．若冰块排开的水的体积大于这两个体积之和，则液面下降．若相等则液面不变；若小于，则上升．因此确定两个体积的大小关系是解决此题的关键．

A. 当冰中包的是0℃水时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮＝G冰+G水:熔化前的冰块排开的水的体积:V排＝+V水

熔化后的冰的体积：V1＝冰块里面装的水的体积：V2＝V水.由此可知,冰块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和：V＝+V水；

与熔化前排开的水的体积相同,所以V排＝V.因此水面不变。故A错误。

B 当冰中包的是铁块时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮＝G冰+G铁:熔化前的冰块排开的水的体积:V排＝

熔化后的冰的体积：V1＝,铁块在水中下沉,铁块排开的水的体积等于自身的体积：V2＝,由此可知,铁块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和：V＝

由于ρ铁>ρ水,所以V排>V.因此水面下降。故B正确。

C. 当冰中包的是木块时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮＝G冰+G木:熔化前的冰块排开的水的体积:V排＝+;熔化后的冰的体积：V1＝,木块在水中漂浮,所以木块受到的浮力等于自身的重力,由此可知木块排开的水的体积：V2＝;由此可知,木块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和：V＝+；

由于V排＝V，因此水面不变。故C正确。

D. 当冰中包的是油时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮＝G冰+G油:熔化前的冰块排开的水的体积:V排＝+;熔化后的冰的体积：V1＝,由于油的密度小于水的密度,所以油漂浮在水面上,此时的油排开的水的体积：V2＝;由此可知,木块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和：V＝+；由于V排＝V，因此水面不变。故D正确。综上分析故选BCD.