Question

图中容器内盛有水，一块冰包有小木块和铁钉，漂浮于水面．当冰全部熔解（熔化）后，水面的高度将（ ）

A．升高
B．不变
C．下降
D．以上情形都可能发生

Answer 1

【答案】分析：冰熔化前，由于冰、木块、铁钉处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理求排开水的体积；
冰熔化后，冰变成水，因为水的质量、重力不变，可求水的体积；木块仍然漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理求排开水的体积；铁钉下沉，根据阿基米德原理求排开水的体积；
计算冰熔化前后排开水的体积关系，得出水面升降．
解答：解：
冰熔化前，冰和木块处于漂浮状态，
F_浮=G_冰+G_木+G_铁，
即：ρ_水gV_排=G_冰+G_木+G_铁，
∴V_排=++，
冰熔化后，冰变成水，木块仍然漂浮，铁钉下沉，
冰熔化成水的体积为：
V_水==，
木块排开的水的体积为：
V_木排=，
铁钉排开水的体积：
V_铁=，
此时排开水的体积：
V=V_水+V_木排=++，
∵铁钉下沉，
∴F_浮铁钉＜G_铁，
∵V＜V_排，
∴水面下降．
故选C．
点评：本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，知道冰化水质量不变、求出先后水的体积是本题的关键．