Question

如右下图所示，四个相同的容器内水面一样高

如右下图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一块冰，d容器中悬浮着一个空心球。则下列四种说法正确的一组是
① 每个容器的总质量都相等
② b容器中再倒入酒精后，木块在液面下的体积减小
③ c容器中冰块熔化后水面高度升高
④ d容器中再倒入酒精后，小球将下沉
A．①④ B．③④ C．①② D．②④
答案是A 为什么①是正确的？ ③又为什么不对？ 是因为水的反膨胀么？
图片在这里http://cooco.net.cn/testdetail/50845/

Answer 1

1,对，因为液面相同。里面漂浮的固体，重力等于水对它的浮力。所以重量相同。
2，错，因为酒精加入后，液体的浮力应该减小，木块液面下的体积应该增大。
3，错，高度不变，冰块比重比水轻，不过它是浮在水上，那么融化后，刚好就是排水的体积。
4，对，因为小球是悬浮的，说明重力等于浮力。当加入酒精，浮力减小，那么重力大于浮力，将下沉。

Answer 2

1对是因为，物体在漂浮和悬浮状态时，重力等于所受的浮力，即等于排开水的那部分体积的水的重量，即物体的总重量与水面下部分体积的水重量相等，假设可以置换的话，那部分可以当成水，而各种情况下液面同高 ，所以质量也相同。（这里面有一个方法，即等效替换）4对是因为小球原来所受浮力等于重力，注入酒精后，因酒精密度小于水的密度，混合后液体密度会小于水密度，物体所受浮力减小从而小于物体自身重力所以物体会下沉。3错因为冰的密度小于水的密度，但因为冰漂浮着，可以知道它的重量等于水面下部分体积的水重量，上面所说的等效替换方法在这里己经不只是假设 ，随着水的熔化真的实现了，冰熔化成了水，完全替代了冰，而且体积等效于熔化前冰下水面下体积，所以液面不变。