Question

如图所示，一块冰中含有一小木块，ρ_木＜ρ_水，浮在盐水面上，当冰吸热逐渐熔化过程中，下列说法正确的是

1. A.
   液面一直保持下降
2. B.
   液面先下降后上升
3. C.
   液面先上升后下降
4. D.
   液面一直在上升

Answer 1

D
分析：因为木块的密度小于盐水的密度，冰熔化后仍漂浮．分别对冰和木块分析：
对于木块：
冰熔化成水后，使盐水的密度减小，而木块受到的水的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开盐水的体积变大，使盐水液面上升；
对于冰块：
漂浮于盐水面的冰块受到盐水的浮力等于冰块重，即排开的盐水的重力等于冰块重也等于化成的水重，根据G=mg=ρgV，盐水的密度大于水的密度，所以排开的盐水的体积小于化成的水的体积，所以液面会上升．
解答：木块的密度小于盐水的密度，冰熔化后木块仍漂浮，
冰熔化成水后，使盐水的密度减小，
∵F_浮=ρ_盐水v_排g=G_木，
∴木块排开盐水的体积变大；
∵冰块漂浮在盐水面上，
∴F_浮=G_冰，
∵F_浮=G_排=ρ_盐水gV_排，G_水=G_冰=ρ_水gV_水，
∴ρ_水gV_水=ρ_海水gV_排，
∵ρ_水＜ρ_海水，
∴V_排＜V_水，
∴液面上升；
由以上分析可知，冰溶化后液面将上升．
故选D．
点评：本题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及重力的计算，解题的关键是冰化成水后质量不变，重力不变．难点是v_排与v_水的大小比较．