水变成冰体积怎么变化_冰融化成水的原因


在水面上漂浮的冰块,其熔化后水面是否会上升,是否曾让你感到困惑?

这道中考物理题历来被考生所重视,然而在每年考试中仍有初三毕业生陷入其中。大概只剩下三个星期的时间就中考了,但是每次面对这题时仍会有学生无法避免错误。有的认为水面会下降,有的则觉得水面会上升。

错误的原因大都源于没有有效运用基础物理公式解决问题,而是盲目地做出猜测。要知道,解决任何物理问题都需要严谨的逻辑推理和可靠的依据。

那些忽视物理公式而解决问题的学生最终会致命的错误。就如今天我们讨论的这道题目,具体内容如下:

题目中描述的烧杯内冰块漂浮于水中,其上部甚至高于杯口,而当这些冰块完全熔化后,水并未溢出烧杯,同时杯中水面也没有下降。

这是为什么呢?

我们需要从初中物理中的力学知识入手来解释这个问题:

由于冰块漂浮于水面,所以:

冰块受到的浮力与其自身的重力相等。

根据阿基米德原理:

冰块所受的浮力与其排开的水的重力相等。

因此:

冰块的重力与其排开的水的重力是相等的。

冰块的重力在融化前后是相同的。

所以:

冰块融化成水的重力与其排开的水的重力相同。

继续进行逻辑推理,利用G=mg公式我们可以得出:

融化后的冰块质量与它排开的水的质量是相等的。

再根据密度公式推导出的v=m/ρ可知:

融化后的冰块体积与它排开的水体积是一致的。

这便是此题的最终推论和解决此问题的关键所在。这一推论说明冰在熔化后生成的水可以恰好填满原冰块在水面以下的体积。

当冰块熔化后,水面既不会上升也不会下降。本题的答案应选择B项,即烧杯中不会有水溢出,同时水面也不会下降。

以上分析过程才是真正的科学推理过程,而非短暂思得出的错误结论。

我们还可以对题目进行变化。例如当冰块在盐水中漂浮时熔化,水面是上升还是下降呢?

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