Question

12．某小组同学为了探究漂浮在水面上的冰块熔化前后水面高度变化的情况，他们选用了质量为m₁和m₂的冰块（已知m₁＜m₂），将它们分别放入盛有相同体积水的相同的烧杯中，冰块熔化前后水面变化情况如图（a）、（b）所示，请仔细观察图中的现象和相关条件，归纳得出结论．

（1）分析比较图（a）或图（b）中的现象及相关条件可知：漂浮在水面上的冰块熔化后，水面高度不发生改变．
（2）我们已经知道，冰熔化成水，质量不变．小组同学根据第（1）小题的结论，还发现了冰熔化成水后，水和冰体积的定量关系，他们首先测量、计算得到（a）、（b）两图中冰浸在水中部分的体积占总体积的$\frac{9}{10}$，从而推算出（c）图中熔化后水的体积为熔化前冰的体积的$\frac{9}{10}$．

Answer 1

分析 （1）比较图（a）或（b），分析不同质量的冰块熔化与未熔化时的水体积的变化，总结体积变化与冰的质量的关系；
（2）质量是物体本身的一种性质，与其状态、位置、形状、温度等无关．

解答 解：（1）分析比较图（a）或（b），可得出的初步结论是：漂浮在水中的冰块，冰块完全熔化后体积不变，容器中液面没有变化；
（2）冰熔化成水，状态发生变化，但质量不变；
因为冰熔化成水后，水面没有发生变化，所以冰熔化成水的体积等于冰排开水的体积，可知冰熔化后水的体积为熔化前冰的体积的$\frac{9}{10}$．
故答案为：（1）漂浮在水面上的冰块熔化后，水面高度不发生改变；（2）不变；$\frac{9}{10}$．

点评 本题主要考查学生控制变量法的应用和学生的图中信息的分析能力，难度较大．有熟练运用相关公式才能顺利解答此题．