Question

3．船閘是根據(jù)連通器原理修建的．在盛水的玻璃杯的水面上浮著一塊冰，當冰完全熔化后，玻璃杯中的水面高度將不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）上端開口，底部連通的容器叫連通器．當連通器內為同種液體時，在液體不流動時，各容器內液面相平．
（2）冰漂浮于水面上，要想判斷冰熔化之后，水面是否變化，則需要比較冰塊排開液體的體積跟冰熔化成水后的體積大小．若二者體積相等，則水面不變；若增大，則水面上升；若減小，則水面下降．

解答 解：（1）船閘是根據(jù)連通器原理修建的．船閘和上游閥門打開時，上游與閘室組成連通器，使水面相平，方便船只出入；若下游閥門打開時，閘室和下游構成連通器，使水面相平，方便船只出入．
（2）因為冰漂浮于水面上，
所以F_浮=ρ_水gV_排=G_冰，
又因為冰熔化成水后，其質量不變，重力不變，
所以G_水=ρ_水gV_水=G_冰，
由①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水，
所以V_排=V_水，
即：冰熔化為水的體積等于冰排開水的體積．
所以容器中的水面高度不變．
故答案為：連通器；不變．

點評 本題考查連通器原理及物體的浮沉條件應用，本題關鍵：一是冰化水質量不變，二是阿基米德原理和漂浮條件聯(lián)合運用．