Question

在盛水的容器里放一塊冰，冰塊漂浮在水面上，這時冰塊水上部分的體積與水下部分的體積之比是

 

，當(dāng)冰塊全部熔化后，容器中水面高度將

 

（選填“上升”、“下降”或“不變”）；若冰塊里一小石塊，當(dāng)冰塊全部熔化后，容器中水面高度將

 

（選填“上升”、“下降”或“不變”）．

Answer 1

分析：由水和冰的密度及物體的浮沉條件可得體積之比；由浮力公式及冰的質(zhì)量可冰變成水后的體積進而判斷水面高度的變化．

解答：解：冰浮在水面上，則F_浮=G_冰，
即ρ_水gV_排=ρ_冰gV_冰，則V_排=

ρ冰V冰

ρ水

=

0.9×103kg/m3

1.0×103kg/m3

V冰=

9

10

V冰
則水面以上部分為

1

10

V_冰，故水上部分與水下部分的體積之比為1：9；
當(dāng)冰融化后，水和冰的質(zhì)量相同，即
ρ_水V_水=ρ_冰V_冰，
V_水=

ρ冰V冰

ρ水

=

9

10

V_冰，即融化的水與原來排開的水體積相同，故液面高度不變；
若里面有小石塊，則排開水的體積要大于冰融化后的體積，則液面高度下降．
故答案為：1：9，不變，下降．

點評：本題難度較大，要靈活使用冰的浮力公式及冰與水的密度．