Question

3．船闸是根据连通器原理修建的．在盛水的玻璃杯的水面上浮着一块冰，当冰完全熔化后，玻璃杯中的水面高度将不变（选填“升高”、“降低”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）上端开口，底部连通的容器叫连通器．当连通器内为同种液体时，在液体不流动时，各容器内液面相平．
（2）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．

解答 解：（1）船闸是根据连通器原理修建的．船闸和上游阀门打开时，上游与闸室组成连通器，使水面相平，方便船只出入；若下游阀门打开时，闸室和下游构成连通器，使水面相平，方便船只出入．
（2）因为冰漂浮于水面上，
所以F_浮=ρ_水gV_排=G_冰，
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G_水=ρ_水gV_水=G_冰，
由①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水，
所以V_排=V_水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积．
所以容器中的水面高度不变．
故答案为：连通器；不变．

点评 本题考查连通器原理及物体的浮沉条件应用，本题关键：一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用．