如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
解析:由题中条件及图乙信息可知,小球的平均密度与6℃时水的密度相等(悬浮时,两密度相等),即小球的密度约0.999g/cm3
当温度从6℃下降到0℃的过程中,从图乙分析知,其密度先变大至1.000g/cm3(4℃时),再变小至0.996g/cm3(0℃时)。
可见随着温度变化,小球的平均密度先是小于水的密度,然后又大于水的密度。依据物体浮沉条件,可得:小球先上浮后下降。
答案:C
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