Question

18．如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一正在熔化冰块，已知ρ_水＞ρ_冰块，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 内能不变
• B． 温度不变
• C． 水对杯底的压强不变，杯底对桌面的压强不变
• D． 冰块受到的浮力不变

Answer 1

分析 （1）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；物体内能大小与物体的质量、温度、体积都有关系；
（2）冰块是晶体，熔化过程中吸收热量温度不变；
（3）首先根据阿基米德原理判断其浮力和排开水的重力关系，然后根据二力平衡判断浮力和冰的重力关系，进而得出冰块融化前后水面高度的变化，再利用液体压强大小的比较，可通过公式p=ρgh比较其压强变化；判断冰、水和玻璃杯的总重变化，可知杯底对桌面压力变化，再判断出杯底对桌面的压强变化；
（4）知道冰块熔化过程中质量的变化，根据漂浮条件可以判断浮力的变化．

解答 解：A、物质都是由分子组成的，物质的量越大分子越多，所以内能的大小与物体的物质的量有关；在温度一定时，冰块熔化过程中质量变小，内能变小；故A错误；
B、冰块在熔化的过程中，吸收热量，但温度不变；故B正确；
C、根据阿基米德原理：F_浮=G_排（即排开水的重力G_水即得F_浮=G_排水）；
由于冰块漂浮，根据二力平衡知识，有F_浮=G_冰；故G_冰=G_排水；则冰完全熔化为水后的体积等于冰排开水的体积，故冰块熔化前后，水面高度h不变；
根据液体压强的公式：p=ρgh可得，由于水的高度h不变，故水对杯底的压强不变，即p₁=p₂；
冰、水和玻璃杯的总重不变，对桌面的压力不变，根据压强公式可以，杯底对桌面的压强不变；故C正确；
D、冰块在熔化的过程中，质量变小，根据漂浮条件可知，浮力变小；故D错误．
故选BC．

点评 本题考查了内能、熔化特点、阿基米德原理以及漂浮条件等知识的应用，综合性较强，易出错．