题目内容
如图所示,一块冰中含有一小木块,ρ木<ρ水,浮在盐水面上,当冰吸热逐渐熔化过程中,下列说法正确的是( )A.液面一直保持下降
B.液面先下降后上升
C.液面先上升后下降
D.液面一直在上升
【答案】分析:因为木块的密度小于盐水的密度,冰熔化后仍漂浮.分别对冰和木块分析:
对于木块:
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,而木块受到的水的浮力不变,根据阿基米德原理可知排开盐水的体积变大,使盐水液面上升;
对于冰块:
漂浮于盐水面的冰块受到盐水的浮力等于冰块重,即排开的盐水的重力等于冰块重也等于化成的水重,根据G=mg=ρgV,盐水的密度大于水的密度,所以排开的盐水的体积小于化成的水的体积,所以液面会上升.
解答:解:木块的密度小于盐水的密度,冰熔化后木块仍漂浮,
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,
∵F浮=ρ盐水v排g=G木,
∴木块排开盐水的体积变大;
∵冰块漂浮在盐水面上,
∴F浮=G冰,
∵F浮=G排=ρ盐水gV排,G水=G冰=ρ水gV水,
∴ρ水gV水=ρ盐水gV排,
∵ρ水<ρ盐水,
∴V排<V水,
∴液面上升;
由以上分析可知,冰溶化后液面将上升.
故选D.
点评:本题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及重力的计算,解题的关键是冰化成水后质量不变,重力不变.难点是v排与v水的大小比较.
对于木块:
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,而木块受到的水的浮力不变,根据阿基米德原理可知排开盐水的体积变大,使盐水液面上升;
对于冰块:
漂浮于盐水面的冰块受到盐水的浮力等于冰块重,即排开的盐水的重力等于冰块重也等于化成的水重,根据G=mg=ρgV,盐水的密度大于水的密度,所以排开的盐水的体积小于化成的水的体积,所以液面会上升.
解答:解:木块的密度小于盐水的密度,冰熔化后木块仍漂浮,
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,
∵F浮=ρ盐水v排g=G木,
∴木块排开盐水的体积变大;
∵冰块漂浮在盐水面上,
∴F浮=G冰,
∵F浮=G排=ρ盐水gV排,G水=G冰=ρ水gV水,
∴ρ水gV水=ρ盐水gV排,
∵ρ水<ρ盐水,
∴V排<V水,
∴液面上升;
由以上分析可知,冰溶化后液面将上升.
故选D.
点评:本题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及重力的计算,解题的关键是冰化成水后质量不变,重力不变.难点是v排与v水的大小比较.
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