Question

在盛水的容器里放一块冰，冰块漂浮在水面上，这时冰块水上部分的体积与水下部分的体积之比是

1：9

，当冰块全部熔化后，容器中水面高度将

不变

（选填“上升”、“下降”或“不变”）．

Answer 1

分析：由水和冰的密度及物体的浮沉条件可得体积之比；由浮力公式及冰的质量可冰变成水后的体积进而判断水面高度的变化．

解答：解：冰浮在水面上，则F_浮=G_冰，
即ρ_水gV_排=ρ_冰gV_冰，则V_排=

ρ冰V冰

ρ水

=

0.9×103kg/m3

1.0×103kg/m3

×V_冰=

9

10

V_冰，
则水面以上部分为

1

10

V_冰，故水上部分与水下部分的体积之比为1：9；
当冰融化后，水和冰的质量相同，即ρ_水V_水=ρ_冰V_冰，
V_水=

ρ冰V冰

ρ水

=

9

10

V_冰，即融化的水与原来排开的水体积相同，故液面高度不变；
故答案为：1：9；不变．

点评：本题难度较大，要灵活使用冰的浮力公式及冰与水的密度．本题关键：一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用．