Question

17．天氣越來越熱，某同學放學回到家，倒了一杯水并加了幾個冰塊，看著冰塊慢慢熔化，他思考起來，則下列想法正確的是（　　）

• A． 冰塊所受浮力將變小
• B． 冰塊所受浮力將變大
• C． 杯中水面將不變
• D． 杯中水面將上升

Answer 1

分析 （1）熔化是物質從固態變為液態，據此可判斷冰塊質量的變化；然后根據漂浮條件即可判斷其浮力大小的變化．
（2）冰漂浮于水面上，要想判斷冰熔化之后，水面是否變化，需要比較冰塊排開液體的體積跟冰熔化成水后的體積大小．若二者體積相等，水面不變；若增大，水面上升；若減小，水面下降．

解答 解：（1）由于冰塊漂浮，浮力F_浮=G_冰，冰塊慢慢熔化過程中，冰塊質量變小；重力減小，則浮力減小，故A正確，B錯誤．
（2）冰漂浮于水面上，則：
F_浮=ρ_水gV_排=G_冰 --------------①
由于冰熔化成水后，其質量不變，則：
G_冰=G_冰化水=ρ_水gV_冰化水 --------------②
聯立①②可得：
ρ_水gV_排=ρ_水gV_冰化水，
所以，V_排=V_冰化水，即：冰塊排開水的體積跟冰熔化成水后的體積相等，
所以，杯中水面不變；故C正確，D錯誤．
故選AC．

點評 本題主要考查阿基米德原理和漂浮條件聯合使用F_浮=ρ_水gV_排=G_冰，關鍵知道熔化過程冰的質量變化和冰化水它們的總質量不變．