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國中教甄|理化理化104 年第 10 題單選題

浮在水面上的鐵碗,當翻沉於水中時,水面將?

A上昇
B下降正確答案
C先上昇後下降
D不變
答案與詳解
B
正確答案
鐵碗浮著時排開的水重等於碗重,沉入後排開的水體積僅為碗的體積,因鐵密度大於水,沉沒後排開水體積變小,故水面下降。

逐選項解析

A上昇✕ 錯誤
水面會上昇的情況不存在於本題情境。若物體由沉沒變為漂浮,排水體積才會增加導致水面上昇;本題是由漂浮變為沉沒,排水體積減少,故水面不會上昇。
B下降✓ 正確
鐵碗浮在水面時,排開水的重量等於鐵碗重量;沉入水中後,排開水的體積等於鐵碗體積。因為鐵的密度大於水,鐵碗重量對應的水體積大於鐵碗本身的體積,故沉沒後排開的水體積減少,水面下降。
C先上昇後下降✕ 錯誤
D不變✕ 錯誤

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