关于冰熔化后液面升降问题
浮力应用之冰熔化后液面升降问题解题研究
浮力.浮力不是新的力ꎬ它是浸在液体中的物体上下表面的压力差ꎬ所以浮力也可以归为弹力.㊀㊀二㊁对物体进行受力分析是解决力学问题的基础ꎬ是研究力学问题的重要方法㊀㊀对物体受力分析的方法可总结如下:１.遵从认知习惯ꎬ把握好研究顺序先分析重力再分析弹力和摩擦力ꎬ浸在液体中的物体ꎬ还要考虑物体所受的浮力ꎬ防止漏掉某个力.２.根据题目意图ꎬ选取研究对象选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便.研究对象可以是单个物体或物体的某一部分ꎬ也可以是由几个物体组成的系统.如图１:小球通过细绳把大球拉入水中三分之二.在研究问题时ꎬ可以对大球㊁小球分别受力分析ꎬ也可以把大球和小球看成一个整体受力分析ꎬ甚至如果需要ꎬ可以把大球㊁小球㊁水和容器看成 一个整体 受力分析.具体情况要根据已知量和待求量的关系而定.㊀㊀３.根据研究对象ꎬ寻找施力物体这样可以避免分析出某些不存在的力.如 被踢出去的足球 并不受脚给它的力ꎻ而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的 冲力 .４.受力分析完成ꎬ关注运动状态如果物体是静止或者匀速运动的ꎬ所受力的合力应该为零ꎬ也就是受平衡力.如果加速或者减速ꎬ合力应该和运动方向相同或者相反.所以ꎬ画完受力分析图ꎬ一定要对照题目中所给的运动状态ꎬ进一步检验受力分析是否正确ꎬ这一步很重要ꎬ避免所画的受力分析图和已知条件不对应ꎬ或者多画㊁漏画了力.掌握受力分析不仅仅是为了考查的需要ꎬ更重要的是它是解决力学问题必须的基本技能.因此在初中的启蒙教学中ꎬ教师一定要从学生的认知思维出发ꎬ认真设计切入点和梯度ꎬ保护 初学者 的积极性.也要把握好教与考的关系ꎬ让学生的习题训练更有针对性.把学生一步步领进 力学的大门 ꎬ为后续学习 简单机械 ㊁ 功和机械能 以及高中学习打好基础.㊀㊀参考文献:[１]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(２０１１版)[Ｍ].北京:北京师范大学出版社ꎬ２０１１.[责任编辑:闫久毅]浮力应用之冰熔化后液面升降问题解题研究吕小民(福建省泉州市石狮市实验中学㊀３６２７００)摘㊀要:冰熔化后液面升降问题是初中物理浮力应用的综合题ꎬ以一题为例ꎬ对题目背景㊁价值㊁重难点㊁学生学情进行分析ꎬ提出有针对性的解题方法ꎬ然后进行拓展提升ꎬ提高学生分析解决问题的能力ꎬ发展学生思维ꎬ提高学生对物理知识灵活运用的能力.关键词:冰熔化ꎻ液面升降ꎻ浮力应用中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０１９)１１－００６５－０２收稿日期:２０１９－０１－１５作者简介:吕小民(１９７９.７－)ꎬ男ꎬ福建省晋江人ꎬ中学一级教师ꎬ从事初中物理教学研究.㊀㊀一㊁试题呈现有一容器内漂浮着一大冰块ꎬ不考虑其它因素的影响.那么冰块熔化后ꎬ水位会(㊀㊀).Ａ.升高㊀Ｂ.不变㊀Ｃ.降低㊀Ｄ.无法判断㊀㊀二㊁说背景本题是一道浮力应用的综合题目ꎬ此题难度偏难ꎬ主要考查学生对质量的理解(属于 理解 层次)ꎬ对阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用的理解(属于 理解 层次)ꎬ在此基础上ꎬ进一步考查学生运用阿基米德原理和浮沉条件解决综合性较强题目的能力.本题紧扣«物理课程标准»提出的通过学习物理知识ꎬ提高分析问题与解决问题的能力ꎬ在学生建立概念和认识规律之后ꎬ应及时引导学生用掌握的知识来分析解决生活和社会中的实际问题ꎬ强化理论的应用意识.㊀㊀三㊁说题目１.本题的题目价值(１)加强浮力知识掌握ꎬ培养学生综合应用浮力知识解决实际问题的能力.(２)培养学生的读题能力ꎬ联系物理知识进行分析的５６能力ꎬ同时通过指导学生运用知识进行分析时ꎬ渗透物理学科的重要思想.(３)此题是力学中对学生综合分析能力要求较高的题目ꎬ是九年级电学综合分析能力的前奏ꎬ甚至是对今后高中物理学习的预演.２.本题的难点分析(１)学生的思维难点:八年级下册力学难度骤升ꎬ学生对ρ冰和ρ水ꎬＶ冰㊁Ｖ排和Ｖ水ꎬＧ冰㊁Ｇ排和Ｇ水等物理量混淆不清ꎻ审题时不能找出题目中的关键词ꎬ难于联系对应的知识点ꎬ当然也就没办法进一步的思考和解题了.(２)教师的教学难点:此题涉及知识点多ꎬ公式也多ꎬ而且需要联合公式进行推导.如何引导学生理解液面的升降是取决于Ｖ排与Ｖ水的大小关系也是本题的一大教学难点.㊀㊀四㊁说解法解题时首先要引导学生进行读题ꎬ找出相关物理量ꎬ联系相关物理知识ꎬ理出解题思路.１.题目中的 漂浮 是关键词ꎬ引导学生运用物体在液体中的浮沉条件知识ꎬ即:上浮:Ｆ浮>Ｇ冰㊀漂浮:Ｆ浮＝Ｇ冰悬浮:Ｆ浮＝Ｇ冰㊀下沉:Ｆ浮<Ｇ冰２.既然涉及到浮力问题ꎬ引导学生联系著名的阿基米德原理.阿基米德原理是物理学中力学的一条基本原理ꎬ公式可记为Ｆ浮＝Ｇ排＝ｍ排ｇ＝ρ水Ｖ排ｇ.３.题目中的 冰块熔化 是另一重要的关键词ꎬ引导学生联系质量的知识.质量是物体的一种基本属性ꎬ与物体的状态㊁形状㊁温度㊁所处的空间位置的变化无关.也就是说冰块熔化成水以后ꎬ质量不变ꎬ即冰的质量等于熔化后的水的质量ꎬ表达式可记为ｍ冰＝ｍ水ꎬ即ρ冰Ｖ冰＝ρ水Ｖ水.综合以上知识点进行分析ꎬ冰漂浮在水面上ꎬ要想判断冰熔化后ꎬ水面是否变化ꎬ需要比较冰块排开液体的体积(Ｖ排)和冰熔化成水后的体积(Ｖ水)的大小关系.若二者体积相等ꎬ水面不变ꎻ若增大ꎬ水面上升ꎻ若减少ꎬ水面下降.把式子列出来:漂浮:Ｆ浮＝Ｇ冰＝ｍ冰ｇ＝ρ冰Ｖ冰ｇ㊀①阿基米德原理:Ｆ浮＝Ｇ排＝ｍ排ｇ＝ρ水Ｖ排ｇ㊀②冰块熔化成水:ρ冰Ｖ冰＝ρ水Ｖ水㊀③由①③可得:Ｆ浮＝ρ冰Ｖ冰ｇ＝ρ水Ｖ水ｇ.联合②即可得出:Ｖ排＝Ｖ水ꎬ即水位不变ꎬ选Ｂ.４.简化版的解法:漂浮:Ｆ浮＝Ｇ冰㊀①阿基米德原理:Ｆ浮＝Ｇ排㊀②㊀冰块熔化成水:Ｇ冰＝Ｇ水㊀③由①②③可得:Ｇ排＝Ｇ水.可理解为冰块排开的水刚好被冰熔化后的水所填补ꎬ即水位不变ꎬ选Ｂ.㊀㊀五㊁说学情对于思维能力较强的学生来说ꎬ能够理解掌握这一综合题.而对于中等学生ꎬ他们通过这一阶段的学习ꎬ已基本掌握了质量㊁密度㊁重力㊁浮力的知识ꎬ但在知识的综合和应用方面还不太灵光.对于学困生来说ꎬ基础知识掌握得不好ꎬ知识应用有难度.所以ꎬ在实际教学过程中ꎬ建议对部份中等学生和学困生采用简化版的解法进行指导.拓展１:如图１所示ꎬ一块冰放在盛有水的容器中.冰块与容器底部相接触并相互间有压力ꎬ那么当冰熔化后.容器中水面的位置将(㊀㊀).Ａ.上升㊀㊀㊀Ｂ.下降㊀㊀Ｃ.保持不变Ｄ.水面的升或降取决于冰和容器内水的体积分析㊀本题的关键点是浮沉情况的不同ꎬ即下沉:Ｆ浮<Ｇ冰.可得:Ｆ浮<ρ冰Ｖ冰ｇ＝ρ水Ｖ水ｇ.得出:ρ水Ｖ排<ρ水Ｖ水ꎬʑＶ排<Ｖ水ꎬ即水面上升ꎬ选Ａ.拓展２:科学家预言:如果全球气候持续变暖ꎬ到２０４５年全球温度将上升３~５ħꎬ南北极的冰山将会大幅度熔化ꎬ冰山熔化后将直接导致海平面大大上升ꎬ一些沿海城市和岛屿国家将会被淹水.小强同学为了探究预言是否科学ꎬ将一块冰放入浓盐水(模拟海水)中ꎬ冰块处于漂浮状态ꎬ如图２所示ꎬ冰熔化后液面将(㊀㊀).Ａ.不变㊀㊀Ｂ.上升㊀㊀Ｃ.下降㊀㊀Ｄ.无法判断分析㊀本题的关键点是排开液体是海水ꎬ海水密度大于纯水密度.阿基米德原理:Ｆ浮＝ρ海水Ｖ排ｇꎬ可得:ρ水Ｖ水＝ρ海水Ｖ排ꎬȵρ海水>ρ水ꎬʑＶ排<Ｖ水ꎬ即液面上升ꎬ选Ｂ.设计意图:拓展１和拓展２在巩固原题解题思路的基础上ꎬ对于浮力应用之冰熔化后液面的升降问题进行归类整合ꎬ提高学生分析问题㊁解决问题和对题目关键问题的把握能力ꎬ引导学生关注人类的生态环境.㊀㊀六㊁说反思与感悟１.教师要重视双基的落实ꎬ加强学生对质量密度重力的掌握ꎬ以及对阿基米德和浮沉条件应用的理解ꎬ使学生掌握学好物理知识的方法.２.教师要注重教会学生对物理公式中的物理量的区分ꎬ指导学生根据题意联系物理知识㊁公式的能力ꎬ培养学生综合应用知识解决实际问题的能力.３.教师应该通过对题目的拓展ꎬ举一反三ꎬ归纳整合ꎬ从而达到 以不变应万变 的教学效果.㊀㊀参考文献:[１]刘秀芳.水中冰熔化后水面变化的确定[Ｊ].物理教学探讨ꎬ２００５(１２):１９.[２]陈忠娥. 道浮力题的多种变换拓展 液面升降 的判断[Ｊ].考试:教研版ꎬ２００８(２).[责任编辑:闫久毅]６６。
微专题(浮力)液面升降问题—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
微专题10-3 液面升降问题知识· 解读一，纯冰熔化类型：此类题型地重要推论：（1）若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变。
（2）若冰块漂浮于密度大于水地液体中,则冰熔化后液面上升。
（3）若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水地液体中,则冰熔化后液面下降。
二，冰块与其他物体组合漂浮类型此类题型地重要推论：（1）若ρ物>ρ水,则冰熔化后液面下降。
（2）若ρ物=ρ水,则冰熔化后液面不变。
（3）若ρ物<ρ水,则冰熔化后液面不变。
三，思路方式：①基本公式法。
②受力思路法。
③等效替代法（以上推论及思路方式会在后文例题中讲解）典例· 解读类型一：纯冰熔化于纯水例1，有一块冰浮在容器地水面上,当冰块完全熔化后,水面高度将怎样变化？类型二：纯冰熔化于其他溶液【思路】利用基本公式推导推论：∵漂浮时F 浮＝G 冰冰块熔化前排开水地体积（即图中水下部分）为：V 排＝F 浮/ρ水g ＝G 冰/ρ水g ＝m 冰/ρ水又∵冰化成水后质量不变：即m 冰=m 水∴冰块化成地水地体积为：V ＝m 水/ρ水＝m 冰/ρ水所以液面高度不变（相当于冰块化成地水刚好填补满了图中地水下部分）也即推论（1）：若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变。
例2，将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( )A. 上升B. 下降C. 不变D.无法确认类型三：组合漂浮物类型例3，一艘漂浮在小水池上地小船,一人进行如下操作时,能使池中水面升高地是（ ）A ．将船上地铁块投入水中 B ．将水中地石块捞入船中 C ．从水面捞木块入船中 D ．将池中地水装一些入船中【思路】方式一：基本公式法判断V 排与V 水地大小关系当冰漂浮在盐水中,当冰化为水后,质量不变由于,所以,液面上升。
方式二：受力思路法由，,判断容器底部所受液体压强是否变化,进而推断液体深度地变化。
冰熔化前后,容器底部所受液体压力等于冰块和盐水地总重力,因此液体对容器底部地压强不变。
中考解题技巧—浮力中液面升降问题
方法三 比较浮力变化法
因为浮力F浮 = ρ液•g•V排，对于这种液体密度ρ液不变情况，浮力大小只取决于物体排开液体的体积V排，而V排的大小就决定
了液面的高度。
这样，对这类问题只须比较前后两种情况下物体所受浮力的大小，如果浮力变小，即F前浮＞F后浮，则物体排开液体的体积变
小，液面下降。同样，如果浮力不变则液面高度不变，浮力变大则液面上升。对这道题：熔化前冰漂浮 F前浮= G物
化成水后，冰的质量与水的质量没有变化即m化水= m冰
∴V化水＝m冰/ρ水
∵ρ水<ρ盐水 。∴V化水>V排，冰块在浓盐水中熔化后液面上升．
结论：纯冰浮在密度比水大的液面上.当冰熔化后液面将上升。
类型一：3、纯冰在密度比水小的液体中熔化——液面高度下降
例4：有一块冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，当冰块完全熔化后，液面高度将怎样变化？
类型一：2、纯冰在盐水（或其它密度比水大的液体）中熔化——液面高度上升
例3：有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0．9×103千克／米3；浓盐水的密度是
1．1×103千克／米3)．如果冰块全部熔化后，则 ( )
A．液面不变
B．液面上升
C．液面下降
D．无法判断
解析：冰块熔化前，在盐水中处于漂浮状态．则有F浮=G冰，即ρ盐水 g V排=m冰g ∴V排=m冰/ρ盐水
解析：冰块熔化前，在酒精中处于漂浮状态．则有F浮=G冰，即ρ酒g V排=m冰g ∴V排＝m冰/ρ酒
化成水后，冰的质量与水的质量没有变化即m化水= m冰
∴V化水＝m冰/ρ水
∵ρ酒＜ρ水 。∴V化水＜V排，冰块在浓盐水中熔化后液面下降．
结论：纯冰浮在密度比水小的液面上.当冰熔化后液面将下降。
冰熔化后液面升降问题
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题，在各类试卷中经常出现，但由于这类问题的现象不太明显，观察需要的时间较长，不为一般的学生所重视•即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多，而结论只有“升”和“降”两种，常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象，导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因, 准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理，并以纯水上浮纯冰问题为基点，逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考，把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
1基本问题：纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。
【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时，所受的浮力等于其重力，即F浮=G fe=mg= p水gV排，贝U而冰熔化成水时其质量不变仍为m，所以得到的水体积V水=m/ p水==V排，即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满，所以液面不变，即不升也不降。
如图1所示由。
此还可以推导得出：当冰熔化时，水对容器底的压强不变。
2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时.当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块，当冰块浮于水面上时，它们受到的总浮力等于它们的总重力，如果把它们分开，让它们仍然漂浮于原来的水面则，它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力，即总的V排没有改变，所以液面不变；而冰块浮于纯水上时，冰熔化，水面又是不变的，所以含有木块的冰浮于纯水水面时，冰熔化液面将不会变化。
如图2所示。
图工3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时.当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球，然后将小铁球放入水中时，水面的升降的例题进行参照分析。
当小铁球在盒中且漂浮于水面时，它们所受的浮力等于它们的总重力；设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时，它们所受的浮力仍然等于其总重力；又设想将细线断Mg P*呂P强开，则小铁球会下沉，而在小铁球下降的过程中，小铁球的体积未发生变化，所以其所受的浮力不变，但盒子由于所受的向下的拉力没了，盒子要平衡，盒子所受到的浮力必然会减小，即盒子会上浮一些，这将会引起液面的下降。
冰熔化后液面升降问题
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象，导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因，准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理，并以纯水上浮纯冰问题为基点，逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考，把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
1、基本问题：纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。
【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时，所受的浮力等于其重力，即F浮=G物=mg=ρ水gV排，则而冰熔化成水时其质量不变仍为m,所以得到的水体积V水= m/ρ水==V排，即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满，所以液面不变，即不升也不降。
如图1所示由。
此还可以推导得出：当冰熔化时，水对容器底的压强不变。
2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时.当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块，当冰块浮于水面上时，它们受到的总浮力等于它们的总重力，如果把它们分开，让它们仍然漂浮于原来的水面则，它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力，即总的V排没有改变，所以液面不变；而冰块浮于纯水上时，冰熔化，水面又是不变的，所以含有木块的冰浮于纯水水面时，冰熔化液面将不会变化。
如图2所示。
3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时.当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时，水面的升降的例题进行参照分析。
当小铁球在盒中且漂浮于水面时，它们所受的浮力等于它们的总重力；设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时，它们所受的浮力仍然等于其总重力；又设想将细线断开，则小铁球会下沉，而在小铁球下降的过程中，小铁球的体积未发生变化，所以其所受的浮力不变，但盒子由于所受的向下的拉力没了，盒子要平衡，盒子所受到的浮力必然会减小，即盒子会上浮一些，这将会引起液面的下降。
液面升降问题的分析
液面升降问题的分析液面升降问题是初中物理力学中的重点问题，它关系到学生对受力分析的理解，它包容了受力分析、液体压强、浮力知识的衔接与应用。
同时还能更好更快的提高学生的解题速度。
经过十几年的教学研究与应用现将液面升降问题总结如下：以下各种类型前提均为在侧壁竖直、底面水平容器内发生的现象。
一、 前后变化可融为一体类例1 一块冰漂浮在柱形容器的水面上，全部融化后水面将如何变化？解析：这是一道最典型最基础的题型，当学生理解后，可作为其它类型题解决的知识点。
直接分析，液面升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的体积变化，所以 方法一 比较体积变化法当冰漂浮时，依漂浮条件可知， F 浮=G 冰ρ水ɡV 排= G 冰 ⑴冰化后冰的重力与水的重力没有变化即G 冰=G 水 ⑵ 由⑴⑵可得 ρ水ɡV 排= G 水ρ水ɡV 排=ρ水ɡV 水 所以V 排=V 水即 液面不变。
方法二 变化前后总压力不变 冰融化后仍在容器内，所以容器底部所受总压力不变。
融化前容器底部所受压力由液体水提供，融化后容器底部所受压力依然由液体水提供。
F 前=F 后ρ前S 器底=P 后S 器底ρ水ɡh 前S 器底=ρ水ɡh 后S 器底 h 前=h 后 即液面不变。
二、固体类 从漂浮状态取下后投入水中例2如下图：一竖直容器内漂浮一个木盒，木盒内装有一椭圆物，将椭圆物从木盒中取出投入水中，若椭圆物漂浮或悬浮在水中，则液面将如何变化？=＞或甲 乙 丙 方法一 比较体积变化法解析：由甲图可知木盒、椭圆物漂浮时 F 浮=G 木+G 物ρ水ɡV 排= G 木+G 物V 排=（G 木+G 物）/ρ水ɡ ①由乙、丙图可知木盒漂浮，椭圆物漂浮或悬浮时 F 木浮=G 木 F 物浮=G 物 ρ水ɡV 木排= G 木 ρ水ɡV 物排= G 物V 木排= G 木/ρ水ɡ ② V 物排= G 物/ρ水ɡ所以 V 木排+ V 物排= G 木/ρ水ɡ+G 物/ρ水ɡ ③ 由①③可得V 排= V 木排+ V 物排所以液面不变方法二 变化前后总压力不变 投入前后容器底部所受压力均由液体水提供 解析： F 前=F 后ρ前S 器底=P 后S 器底ρ水ɡh 前S 器底=ρ水ɡh 后S 器底h 前=h 后 即液面不变。
解题技巧—浮力中液面升降问题
推论：当冰块中含有密度比水小的固体（如小蜡块）或将密度比水小的固体放在冰块上浮于容器 内水面上，则冰熔化后，仿照上述方法推算可知，水面将保持不变。
V＝V水＋V油＝m水/ρ水＋m油/ρ油＝m冰/ρ水＋m油/ρ油
②
比较①②式，∵ρ油<ρ水，∴V>V排 所以液面上升。
类型三：冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降。
例8：一块冰漂浮在容器的水面上，冰块中含有一定质量的气体（空气、氢气、二氧化 碳），当冰完全熔化后，容器中的水面如何变化？
解：冰块熔化前排开水的体积为： V排＝F浮/ρ水g＝G总/ρ水g＝（G冰＋G气体）/ρ水g＝（m冰＋m气体）/ρ水 ① 熔化后的体积为冰化成的水的体积等于冰排开水的体积，但气体挥发，总体积减少，Ｖ排′＜Ｖ排， 所以液面下降。 变化：若漂浮在水面上的冰块中有一气泡，当冰块融化后水面将怎么变化？冰块里的气泡的质量 可以忽略不计，冰熔化后水面保持不变.
例5： 在盛水的烧杯中漂浮着一块冰，冰中夹着一小木块，当冰完全熔化为水时，水面将如 何变化？
方法一 比较体积变化法 冰块漂浮时：F浮=G冰+G木 即ρ水gV排= G冰+G木, V前排= (m冰+m木)/ ρ水=m冰/ρ水+m木/ρ水…… (1) 当冰块化成水时：m化水= m冰 ∴V化水＝m冰/ρ水 又因为木块仍漂浮，F木浮= G木 即ρ水gV木排= m木g ∴V木排=m木/ρ水 V后排=V化水+V木排= m冰/ρ水+ m木/ρ水…… (2) 由(1) .(2)得：V前排= V后排 故当冰完全熔化成水时，水面不变。
液面是升还是降
液面是升还是降？“液面升降”问题是《压强和浮力》一章里的难点，不少同学往往感觉学习起来比较吃力，尤其是部分同学不注意题设条件不能合理进行分类讨论，容易得出错误结论。
现就这类问题的结合题目例析如下，供大家思考。
例1．如图所示，一块冰漂浮在水面上，问：（1）冰熔化后，容器中水面是上升、下降还是不变？（2）若冰块漂浮在盐水中，冰块熔化后，液面又会怎样变化？[分析] 冰熔化后，水面是升还是降，只要比较冰排开液体（水或盐水）的体积V排与冰熔化成水后体积V水的大小，就能做出正确地回答．[解析]先求冰块漂浮时排开水的体积V排。
由于冰块处于漂浮状态，则有F浮=G冰，即ρ水gV排=m冰g，所以V排=m冰/ρ水……①再求冰块熔化成水的体积V水。
因为冰熔化成水后，质量不变，即m冰=m水，ρ水= m水/V水，所以，V水= m水/ρ水= m冰/ρ水……②比较①、②两式可知：V排=V水，即冰块排开水的体积等于冰块熔化成水的体积，所以液面高度不变。
（2）同理，当冰块放入盐水中漂浮时F浮=G冰，所以冰块排开盐水的体积V =m冰/ρ盐水。
而冰块熔化成水的体积仍为V水=m冰/ρ水。
由于ρ盐水＞ρ水，所以V 排＜V水，这表示冰熔化后，容器中液面将上升排例2．水池中浮着一只装有石块的小船，若把石块卸下并投入池中，问：池中水面的高度是升高还是降低？[解析]此问题有两个使水面高度发生变化的因素：一是投入水中的石块使水面上升，二是由于抛出石块，船的总重减少，船要向上浮起一些，将使水面下降。
因此，解决这个问题的关键是比较石块入水后在水里占据的体积V石和船排水体积的减小⊿V排的大小。
先定性分析如下。
投石前，根据阿基米德原理，船的排水量等于船受到的浮力，也即船和石块的总重力；投石后，船与石头分开，它们总的排水量等于船的重力与石块排开的水的重力之和。
由于水的密度小于石块的密度，石块排开的水的重力必小于同体积石块的重力，所以卸石后船和石块的排水量之和小于卸石前船的排水量，故水面下降。
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冰熔化的问题
例1.漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？
例2 .漂浮在盐水中的冰融化后液面将会（填“升高”、“降低”或“不变”）．
例3.如图所示，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中．已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0℃的水后．容器中水面将会（填“升高”、“降低”或“不变”）．
例4.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块．当冰全部融化后，杯中的液面将会（填“升高”、“降低”或“不变”）．
例5.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一小蜡块．当冰全部融化后，杯中的液面将会（填“升高”、“降低”或“不变”）．
总结：
一. 纯冰浮于纯水上，熔化后液面无变化。
二.冰中含有杂质，漂浮在纯水上时：
1.若冰中所含杂质密度大于水的密度时，冰熔化后液面下降。
2.若冰中所含杂质密度小于等于水的密度时，冰熔化后液面不变。
三. 纯冰浮在不同密度的液体表面上时：
1.若液体密度大于水的密度时，冰熔化后液面上升。
2.若液体密度小于水的密度时，冰熔化后液面下降。