题目内容
【题目】如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮
B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】解:由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.则小球的密度与水的密度相等;由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大;
所以当水的温度从6℃降到4℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;
当水的温度从4℃降到0℃时,因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、悬浮、最后下沉.
故选C.
物体悬浮在水中,物体的体积不变,即排开水的体积不变,当水温为6℃时,物体悬浮,物体的密度等于水的密度;
水温缓慢地降至0℃的过程中,在4℃之前热胀冷缩,在4℃以后热缩冷胀,在4℃时水的密度最大,根据物体的浮沉条件分析判断.
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