Question

在盛水的容器里放一塊冰，冰塊漂浮在水面上，這時冰塊水上部分的體積與水下部分的體積之比是

 

，當冰塊全部熔化后，容器中水面高度將

 

（選填“上升”、“下降”或“不變”）；若冰塊里一小石塊，當冰塊全部熔化后，容器中水面高度將

 

（選填“上升”、“下降”或“不變”）．

Answer 1

分析：由水和冰的密度及物體的浮沉條件可得體積之比；由浮力公式及冰的質量可冰變成水后的體積進而判斷水面高度的變化．

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

ρ冰V冰

ρ水

=

0.9×103kg/m3

1.0×103kg/m3

V冰=

9

10

V冰
則水面以上部分為

1

10

V_冰，故水上部分與水下部分的體積之比為1：9；
當冰融化后，水和冰的質量相同，即
ρ_水V_水=ρ_冰V_冰，
V_水=

ρ冰V冰

ρ水

=

9

10

V_冰，即融化的水與原來排開的水體積相同，故液面高度不變；
若里面有小石塊，則排開水的體積要大于冰融化后的體積，則液面高度下降．
故答案為：1：9，不變，下降．

點評：本題難度較大，要靈活使用冰的浮力公式及冰與水的密度．