Question

有甲、乙、丙、丁四个相同的容器，分别盛有水、盐水、酒精和水银四种液体，且液面高度相同．如果把四块质量相同，外形不同的冰块分别放入四个容器中，当冰块熔化后，液面将（　　）

A．水面高度不变，其它液面都升高

B．酒精液面降低，水面高度不变，盐水和水银面升高

C．洒精和水面都升高，盐水和水银液面下降

D．无法判断

Answer 1

分析：冰漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小．若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降．

解答：解：设冰的质量为m，重力为G，因为冰漂浮于水面上，所以F_浮=G，即：ρ_水gV_排=G，------①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，所以有ρ_水gV_水=G，-------②
联立①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水，即：V_排=V_水因此水面不变；
若将冰放入盐水中，同理可得：ρ_盐水gV_排=ρ_水gV_水，
∵ρ_盐水＞ρ_水，∴V_排＜V_水，因此液面上升；
若将冰放入水银中，同理可得：ρ_水银gV_排=ρ_水gV_水，
∵ρ_水银＞ρ_水，∴V_排＜V_水，因此液面上升；
若将冰放入酒精中，同理可得：ρ_酒精gV_排=ρ_水gV_水，
∵ρ_酒精＜ρ_水，∴V_排＞V_水，因此液面下降．
故选B．

点评：根据质量不变和漂浮条件找出排开液体的体积和冰化成水的体积的关系是本题的解题关键．