Question

在盛水的容器中漂浮着一块冰块，当冰块全部熔化后，容器中水面高度将_____（选填“上升”、“下降”或“不变”）；若冰块里有一颗石球，已知冰石的总体积为5000  cm³，冰石总质量为4820 g，ρ_冰 = 0.9 g/cm³，ρ_石 = 2.5 g/cm³，容器的底面积为100 cm²，当冰块全部熔化后，水对容器底部的压强变化了_________Pa。

Answer

不变 480

【解析】

冰块漂浮在水面上，所以，F浮=G冰，ρ水gV排=ρ冰gV冰，V排=，冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以，m冰=m水，ρ冰V冰=ρ水V水，V水=，V水=V排，冰完全熔化，杯中水面高度不变；

设冰的体积为V1，石块的体积为V2，冰的质量为m1，石块的质量为m2，

V1+ V2=V总，V1+ V2=5000cm3①，

m1+ m2=m总，m1+ m2=4820 g，ρ冰V1+ ρ石V2=4820 g，0.9 g/cm3×V1+2.5 g/cm3×V2=4820 g②，

由①和②得到V1=4800cm3，V2=200cm3，

m1=ρ冰V1=0.9 g/cm3×4800cm3=4320g，m2=ρ石V2=2.5 g/cm3×200cm3=500g，

冰熔化为水，质量不变，m1=m冰化水，4320g =ρ水V冰化水，V冰化水==4320cm3，

石球的体积不变，水面下降的体积等于冰的体积减去熔化成水后的体积，即ΔV= V1- V1=4800cm3-4320cm3=480cm3，水面下降的高度h===4.8cm，水对容器底部的压强减少量Δp=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.048m=480Pa。