Question

9．如圖所示，在水平桌面上放置一個裝有適量鹽水的錐形瓶，瓶內漂浮著一塊冰，冰熔化過程中（　　

• A． 瓶內液面下降
• B． 鹽水對瓶底的壓強變小
• C． 瓶內液面上方氣壓變大
• D． 桌面受到的壓強不變

Answer 1

分析 冰漂浮在濃鹽水中，求出冰塊排開濃鹽水的體積，求出當冰熔化之后水的體積，比較上面的兩個體積，如果冰化成水的體積大于冰塊排開濃鹽水的體積，液面上升；如果冰化成水的體積等于冰塊排開濃鹽水的體積，液面不變；如果冰化成水的體積小于冰塊排開濃鹽水的體積，液面下降．根據p=ρgh分析鹽水對瓶底的壓強變化，把冰、水和瓶子做為整體分析桌面受到的壓強．

解答 解：A、冰塊漂浮在鹽水面上，
F_浮=G_冰，即ρ_鹽水gV_排=ρ_冰gV_冰，
則V_排=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{鹽水}}$，
冰熔化成水之后，狀態變化，質量不變，
m_冰=m_水，即ρ_冰V_冰=ρ_水V_水，
則V_水=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{水}}$，
ρ_鹽水＞ρ_水，
V_水＞V_排，
所以若冰完全熔化，杯中液面上升．故A錯誤；
B、由A可知，若冰完全熔化，杯中液面上升，由p=ρgh可知，冰熔化過程中，鹽水對瓶底的壓強變大，故B錯誤；
C、瓶內液面上方氣壓與冰是否熔化無關，故冰熔化過程中，瓶內液面上方氣壓不變，故C錯誤；
D、把冰、水和瓶子做為整體分析，其總重力不變，則對桌面的壓力不變，壓強不變．故D正確．
故選D．

點評 本題考查了學生對質量是物體屬性、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，根據冰化水質量不變和漂浮條件找出V_排與V_水的關系是解題關鍵．