Question

12．某小組同學為了探究漂浮在水面上的冰塊熔化前后水面高度變化的情況，他們選用了質量為m₁和m₂的冰塊（已知m₁＜m₂），將它們分別放入盛有相同體積水的相同的燒杯中，冰塊熔化前后水面變化情況如圖（a）、（b）所示，請仔細觀察圖中的現象和相關條件，歸納得出結論．

（1）分析比較圖（a）或圖（b）中的現象及相關條件可知：漂浮在水面上的冰塊熔化后，水面高度不發生改變．
（2）我們已經知道，冰熔化成水，質量不變．小組同學根據第（1）小題的結論，還發現了冰熔化成水后，水和冰體積的定量關系，他們首先測量、計算得到（a）、（b）兩圖中冰浸在水中部分的體積占總體積的$\frac{9}{10}$，從而推算出（c）圖中熔化后水的體積為熔化前冰的體積的$\frac{9}{10}$．

Answer 1

分析 （1）比較圖（a）或（b），分析不同質量的冰塊熔化與未熔化時的水體積的變化，總結體積變化與冰的質量的關系；
（2）質量是物體本身的一種性質，與其狀態、位置、形狀、溫度等無關．

解答 解：（1）分析比較圖（a）或（b），可得出的初步結論是：漂浮在水中的冰塊，冰塊完全熔化后體積不變，容器中液面沒有變化；
（2）冰熔化成水，狀態發生變化，但質量不變；
因為冰熔化成水后，水面沒有發生變化，所以冰熔化成水的體積等于冰排開水的體積，可知冰熔化后水的體積為熔化前冰的體積的$\frac{9}{10}$．
故答案為：（1）漂浮在水面上的冰塊熔化后，水面高度不發生改變；（2）不變；$\frac{9}{10}$．

點評 本題主要考查學生控制變量法的應用和學生的圖中信息的分析能力，難度較大．有熟練運用相關公式才能順利解答此題．