Question

一道物理题目，帮忙解答一下，最好有过程

一个装满水的烧杯中浮着一块冰，若冰完全融化成水，则烧杯中是否会有水溢出？为什么，说明理由。
冰有一部分在水面上

Answer 1

不会
专业版解答：
由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的。根据近代X射线的研究，证明了冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。
水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子)，故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了，而是有一定程度的无序排列，即水分子间的距离不象冰中那样固定，H2O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少，密度就增大了。

通俗版解答：
因为水杯中装着一块冰 假设冰侵入的体积为X 那么这块冰融化成水后的体积也=X

物理版解答：
由质量=密度*体积可解：
体积=质量/密度
冰变成水 质量不变 密度加大
体积的变化与密度成反比 所以冰变成水后体积会减小

Answer 2

不会.
设刚开始时冰排开水的体积为V.则p冰gV冰=p水gV.
V冰=P水V/P冰
设冰化成水后的体积为V',则P冰V冰=P水V'
所以V'=P冰V冰/P水=V.
所以,冰化成水后,刚好填补了原本排开水的那部分的空间,水还是装满烧杯的,不会益出.

Answer 3

不会溢出，因为你可以想象一下 浮着那块冰的地方有个洞，当化成水以后，刚好把洞填满了，体积不会增加的~

Answer 4

楼主已经知道由于冰的密度比水小，所以冰是漂浮在水面上的，根据浮沉条件得：
F浮=G冰
ρ水gV排=ρ冰gV冰
V排=ρ冰V冰/ρ水=9V冰/10
而当冰融化后质量不变，所以冰融化后的体积(V)等于：
V=m冰/ρ水=ρ冰V冰/ρ水=9V冰/10
所以有：
V排=V
所以可以知道冰融化成水后的体积等于冰漂浮在水面上时的V排，所以冰融化后水面不变，也就是不升高、也不降低。

Answer 5

不会.因为冰块的密度比水小,若冰完全融化成水,烧杯中水的总体积会变小.