Question

【题目】某兴趣小组同学观察到浸在不同液体中的冰块，熔化前后液面高度的变化量不同，猜测可能与冰块的质量m、原液体密度有关系。他们取来若干相同的薄壁柱形容器，装入不同的液体后，再将等质量的冰块分别放入其中。经过一段时间，待冰块全部熔化，熔化前后均无液体溢出。他们将冰块熔化前在液体中的状态、原液体密度及熔化前后液面高度的变化量等数据记录于表一中。接着，他们又换用质量较大的冰块重复上述实验过程，并将相关实验数据记录于表二中。（冰块的质量mA<mB，冰块的密度克/厘米3）

表一冰块mA

序号	（克/厘米3）	冰块状态	液面高度变化	（厘米）
1	0.71	沉底	下降	2.00
2	0.80	沉底	下降	2.00
3	0.85	沉底	下降	2.00
4	1.00	漂浮	不变	0.00
5	1.10	漂浮	上升	1.64
6	1.20	漂浮	上升	3.00
7	1.30	漂浮	上升	4.15

表二 冰块mB

序号	（克/厘米3）	冰块状态	液面高度变化	（厘米）
8	0.71	沉底	下降	4.00
9	0.80	沉底	下降	4.00
10	0.85	沉底	下降	4.00
11	1.00	漂浮	不变	0.00
12	1.10	漂浮	上升	3.27
13	1.20	漂浮	上升
14	1.30	漂浮	上升	8.31

（1）分析实验序号1、2、3（或8、9、10）中的数据，可归纳得出初步结论：______。

（2）他们对比分析了表一、表二的数据后发现：将不同质量的冰块放入同种液体中，冰块熔化前后液面高度变化量△h与冰块质量m大小之间存在某种规律。请依据规律，完成实验序号13中△h的填写。______

（3）若把冰块放在克/厘米3的液体中，请用相关的物理知识推出冰块熔化前后液面高度的变化情况。______

Answer 1

【答案】详见解析 6.00 详见解析

【解析】

（1）由实验序号1、2、3（或8、9、10）中的数据可知，质量相等的冰块在不同液体中沉底时，冰块熔化前后的△h相同，与原液体密度无关；

（2）冰块漂浮，F浮=G=mBg，ρ液gV排= mBg，，冰块熔化成水，质量不变，mB=m水，mB=ρ水V水，V水=，容器底面积为S，液体上升的体积ΔV= V水-V排=-，由表中12次数据可得ΔV12= V水-V排12=-=-=Δh12S=3.27S，，由表中13次数据可得，ΔV13= V水-V排13=-=-=Δh13S=，Δh13≈6.00cm；

（3）冰块在密度为0.9g/cm3的液体中处于悬浮状态，V排=V冰 ，熔化为水后，质量不变，密度变大，根据可知V水<V冰，即V水<V排液面下降。