水面上浮有一块0℃的冰,冰中包有其它的实心物体。当冰全部熔化后,关于液面升降的正确判断是( )
A.如果冰中包的是铁,冰全部熔化后,水面下降
B.如果冰中包的是0℃的水,冰熔化后,水面上升
C.如果冰中包的是密度比水小的木块,冰全部熔化后,水面不变
D.如果冰中包的是密度比水小的液状油,且油不溶干水,当冰全部熔化后,油面将和原来的水面一样高
答案:AC
解析:
A、当冰中包的是铁块时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮=G冰+G铁:熔化前的冰块排开的水的体积:
熔化后的冰的体积:
铁块在水中下沉,铁块排开的水的体积等于自身的体积:
由此可知,铁块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和:
由于ρ铁>ρ水,所以V排>V.因此水面下降。故A正确。
B、当冰中包的是0℃水时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮=G冰+G水:熔化前的冰块排开的水的体积:
熔化后的冰的体积:
冰块里面装的水的体积:V2=V水.由此可知,冰块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和:
与熔化前排开的水的体积相同,所以V排=V.因此水面不变。故B错误。
C、当冰中包的是木块时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮=G冰+G木:熔化前的冰块排开的水的体积:
熔化后的冰的体积:
木块在水中漂浮,所以木块受到的浮力等于自身的重力,由此可知木块排开的水的体积:
由此可知,木块排开的水的体积和冰熔化后的水的体积之和:
由于V排=V,因此水面不变。故C正确。
D、当冰中包的是油时,此时冰块受到的浮力等于总重力,即F浮=G冰+G油:熔化前的冰块排开的水的体积:
熔化后的水的体积:
由于油的密度小于水的密度,所以油漂浮在水面上,此时的油的体积:
当冰全部熔化后,水的体积和油的体积之和:
由于V排<V,因此水面上升变。故D错。
故选:AC。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号