有甲、乙、丙、丁四個相同的容器,分別盛有水、鹽水、酒精和水銀四種液體,且液面高度相同.如果把四塊質(zhì)量相同,外形不同的冰塊分別放入四個容器中,當(dāng)冰塊熔化后,液面將( )
A.水面高度不變,其它液面都升高
B.酒精液面降低,水面高度不變,鹽水和水銀面升高
C.灑精和水面都升高,鹽水和水銀液面下降
D.無法判斷
【答案】分析:冰漂浮于水面上,要想判斷冰熔化之后,水面是否變化,則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,則水面不變;若增大,則水面上升;若減小,則水面下降.
解答:解:設(shè)冰的質(zhì)量為m,重力為G,因為冰漂浮于水面上,所以F浮=G,即:ρ水gV排=G,------①
又因為冰熔化成水后,其質(zhì)量不變,所以有ρ水gV水=G,-------②
聯(lián)立①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,即:V排=V水因此水面不變;
若將冰放入鹽水中,同理可得:ρ鹽水gV排=ρ水gV水,
∵ρ鹽水>ρ水,∴V排<V水,因此液面上升;
若將冰放入水銀中,同理可得:ρ水銀gV排=ρ水gV水,
∵ρ水銀>ρ水,∴V排<V水,因此液面上升;
若將冰放入酒精中,同理可得:ρ酒精gV排=ρ水gV水,
∵ρ酒精<ρ水,∴V排>V水,因此液面下降.
故選B.
點評:根據(jù)質(zhì)量不變和漂浮條件找出排開液體的體積和冰化成水的體積的關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵.