如图所示,在一个装着水的杯子里放进一块冰,则在冰块融化的过程中,杯子水面高度的变…
如图所示,在一个装着水的杯子里放进一块冰,则在冰块融化的过程中,杯子水面高度的变化情况应当是( )。【图:一个装满水的杯子,水面上漂浮着一块冰】
A. 一直上升
B. 先下降后上升
C. 先上升后下降
D. 一直不变
答案与解析
正确答案:D
花生十三讲解
(通用解法,该题型花生方法不在库中)本题考查漂浮与物态变化。冰块漂浮时浮力等于重力,排开水的体积等于冰的重力除以水的重度;冰融化成水后,其质量不变,化成的水体积恰好等于冰漂浮时排开水的体积,正好填满原先排开的空间,故杯中水面高度始终保持不变。既不会上升也不会下降,A、B、C均错误。确认答案为D。
原解析
冰块漂浮时,其排开水的体积等于冰块熔化成水的体积。根据阿基米德原理,冰的质量等于排开水的质量,而冰熔化成水后质量不变,因此融化后水的体积正好填补了冰排开水的空间,水面高度保持不变。选项A、B、C均不符合物理规律,故选D。