Question

水面上浮有一塊0℃的冰，冰中包有其它的實心物體．當冰全部熔解后，關(guān)于液面升降的正確判斷是（　�。�

A．如果冰中包的是鐵，冰全部熔解后，水面下降

B．如果冰中包的是0℃的水，冰熔解后，水面上升

C．如果冰中包的是密度比水小的木塊，冰全部熔解后，水面不變

D．如果冰中包的是密度比水小的液狀油，且油不溶干水，當冰全部溶解后，油面將和原來的水面一樣高

Answer 1

A、當冰中包的是鐵塊時，此時冰塊受到的浮力等于總重力，即F_浮=G_冰+G_鐵：熔化前的冰塊排開的水的體積：V_排=

F浮

ρ水g

=

G冰

ρ水g

+

G鐵

ρ水g

；
熔化后的冰的體積：V₁=

G冰

ρ水g

，鐵塊在水中下沉，鐵塊排開的水的體積等于自身的體積：V₂=

G鐵

ρ鐵g

，由此可知，鐵塊排開的水的體積和冰熔化后的水的體積之和：V=

G冰

ρ水g

+

G鐵

ρ鐵g

；
由于ρ_鐵＞ρ_水，所以V_排＞V．因此水面下降．故A正確．
B、當冰中包的是0℃水時，此時冰塊受到的浮力等于總重力，即F_浮=G_冰+G_水：熔化前的冰塊排開的水的體積：V_排=

F浮

ρ水g

=

G冰

ρ水g

+

G水

ρ水g

=

G冰

ρ水g

+V_水；
熔化后的冰的體積：V₁=

G冰

ρ水g

，冰塊里面裝的水的體積：V₂=V_水．由此可知，冰塊排開的水的體積和冰熔化后的水的體積之和：V=

G冰

ρ水g

+V_水；
與熔化前排開的水的體積相同，所以V_排=V．因此水面不變．故B錯誤．
C、當冰中包的是木塊時，此時冰塊受到的浮力等于總重力，即F_浮=G_冰+G_木：熔化前的冰塊排開的水的體積：V_排=

F浮

ρ水g

=

G冰

ρ水g

+

G木

ρ木g

；熔化后的冰的體積：V₁=

G冰

ρ水g

，木塊在水中漂浮，所以木塊受到的浮力等于自身的重力，由此可知木塊排開的水的體積：V₂=

G木

ρ木g

；由此可知，木塊排開的水的體積和冰熔化后的水的體積之和：V=

G冰

ρ水g

+

G木

ρ木g

；
由于V_排=V，因此水面不變．故C正確．
D、當冰中包的是油時，此時冰塊受到的浮力等于總重力，即F_浮=G_冰+G_油：熔化前的冰塊排開的水的體積：V_排=

F浮

ρ水g

=

G冰

ρ水g

+

G油

ρ油g

；熔化后的冰的體積：V₁=

G冰

ρ水g

，由于油的密度小于水的密度，所以油漂浮在水面上，此時的油排開的水的體積：V₂=

G油

ρ油g

；由此可知，木塊排開的水的體積和冰熔化后的水的體積之和：V=

G冰

ρ水g

+

G油

ρ油g

；
由于V_排=V，因此水面不變．故D正確．
綜上分析故選ACD．