解题技巧—浮力中液面升降问题
浮力专题:液面变化及其解题技巧

液面升降问题的分析 各种情况都包含,配有详图11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现, 法——“状态法”. (一) 、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变 的方法.(二) 、状态法迅速判断液面升降方法:① 若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变 ;② 若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降 ;③ 若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变. (三) 、证明设液体中的物体的总重为变化前后在液体中所受的总浮力分别为浮、浮’.① F 浮' =F 浮=G,p 液gV 排' =p 液gV 排,贝y V 排’=V 排, 液面不变.② 若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F 浮= G,F 浮’VG,贝UF 浮'VF 浮,即V 排'VV 排,故液面下降. ③ 若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F 浮VG, F 浮'=G ,贝UF 浮'>F 浮,即V 排'>V 排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型I:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降① 、纯冰在纯水中熔化;② 、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化; ③ 、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型n :冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
① 、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化; ② 、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化; ③ 、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型川:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型w :容器中的固态物质投入水中后判断液面升降① 、固态物质的密度小于水的密度 ② 、固态物质的密度等于水的密度 ③ 、固态物质的密度大于水的密度、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
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。
浮力中液面升降问题的解题方法研究

○1测量石块的重力
用弹簧测力计测出石块的重力
○2测量石块受到的浮力
小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力 小华依据另一种原理,采用不同的方法也测出了石块受到的浮力,其方法是:
. ○3通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体下沉的条件。
小明猜想“浮力大小F与液体的密度ρ 和物体排开液体的体积V有关”。他为了探究F与V的关系,自 制了6个塑料块(密度大于水),其体积分别为10 cm3、20 cm3、30 cm3、40 cm3、50cm3和60cm3。将 各塑料块分别挂在弹簧测力计上,记下各塑料块在空气中和完全浸没在水中时弹簧测力计的示 数。
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。
⑵.一块冰内含有一块小石头,质量为 230g,放入盛有 0 摄氏度水的量筒 中,正好悬浮于水中,此时水面上升了 4.6cm,冰溶化后,水面又下降了 0.44cm, 如果量筒的内横截面积为 50cm2,冰的密度为 0.9×103 kg/m3,则小石头的密度 为?
ρ 水=230/230=1 通过下降的体积算出冰的体积 V-O.9V/1=0.44*50 V=220CM3 根据重力和浮力相同 230*g=1*g*[220+(230-0.9*220)/ρ] ρ=3.2g/m3
b.实验中,小明每一次用弹簧测力计测力时,其指针都恰好在刻度线上。则该弹簧测力计的分 度值不超过多少牛顿?_________。 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图16甲,然后将 其逐渐浸入水中,如图16乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g 取10N/kg)
浮力专题:液面升降问题知识讲解

浮力专题:液面升降问题浮力专题:液面升降问题一、判断液面升降方法:比较V排的变化物体浸在液体中,若浮力变大,V排变大,液面;若浮力变小,则V排变小,液面;若浮力不变,则V排不变,液面。
(填“上升”或“下降”或“不变”)1、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中.静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,杯中水面_______.2、(1)如图所示,小船和石块一起漂浮在水中,将石块(或金属块)从船中取出放入水中后,水面。
(2)如图2所示,在一较大容器的水面上放一木块,木块上面放一个体积为1dm3、重7.84N的物体,此时木块漂浮.如果将物体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将()A.上升B.下降C.不变D.无法判断收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3、将冰块分别放在水、盐水和煤油(或酒精)中,冰块完全熔化后,判断液面的变化。
1)冰块放在水中,漂浮,熔化后,液面。
2)冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面。
3)冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液面。
4、冰块内包有一个木块漂浮在水面上,冰块熔化后,水面。
5、冰块内包有一个石块(石块密度大于水的密度)漂浮在水面上,冰块熔化后,石块(填浮沉状况),则水面。
检测:1.(1)在图中,容器内装有一定量的水,水面上浮有木块甲,在甲上放有铁块乙,甲与乙之间用细绳相连,当木块翻转,铁块乙没入水中时,则()A.容器内液面高度一定不变 B.容器内液面高度一定降低C.容器内液面高度一定升高 D.容器内液面高度先升高后降低(2)现将绳子剪断,当木块和铁块都静止后,下列分析正确的是()A.铁块沉底,木块漂浮 B.水面下降,容器底受到水的压强变小收集于网络,如有侵权请联系管理员删除C.桌面受到的压力变小 D.桌面受到的压强不变2.重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,水面(填“上升”或“下降”或“不变”),最终木块所受浮力为,水对容器底的压力(填“增加”或“减小”)了。
对浮力中液面升降问题的探究

对浮力中液面升降问题的探究液体中的浮力是指物体浸泡在液体中受到的向上的力。
当物体完全或部分浸入液体中时,液体对物体的压力会导致物体受到一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体排开的液体的重量。
浮力的大小可以通过阿基米德定律来计算:浮力等于排开的液体重量,即F_b=ρVg,其中F_b为浮力,ρ为液体的密度,V为物体排开液体的体积,g为重力加速度。
当液体中的液面升降时,测量物体浮力的方法有很多种,下面我们就根据不同情况进行探究。
情况一:液体容器固定不动,液面升降。
在这种情况下,液体容器固定不动,因此液体容器内的液体体积不变。
根据阿基米德定律,物体受到的浮力等于物体排开的液体的重量,所以液面升降并不会对浮力产生影响。
例如,当我们在一个装满水的容器中放入一个物体,物体会受到一个向上的浮力。
当我们升高液面时,液体的密度和物体排开的液体体积都不会改变,所以浮力的大小也不变。
同样,当我们降低液面时,浮力的大小仍然保持不变。
情况二:液体容器可以移动,液面升降。
在这种情况下,液体容器可以移动,液体容器内的液体体积会随之改变。
此时,液面升降会对浮力产生影响。
当液面升高时,液体密度和物体排开的液体体积都不变,所以浮力的大小也不变。
但是,由于液体容器也随之上升,液体容器内的液体的重力势能增加,而根据能量守恒定律,液体容器内的液体的重力势能增加需要从其他地方得到能量,这个能量来自物体受到的浮力。
因此,在液面升高时,浮力的一部分会用于提供液体容器上升所需的能量,从而导致浮力减小。
同样地,在液面降低时,液体容器内的液体的重力势能减小,液体容器下沉,能量会转化为物体受到的浮力,这样浮力就增大了。
综上所述,当液体容器可以移动时,液面升降会对浮力产生影响。
液面升高时,浮力减小;液面降低时,浮力增大。
3 浮力——液面升降问题(原卷版)

B.A的一半浸入水中前后,台秤的示数变化了
C.若剪断细线,A物体下表面受到的压强先变大后不变
D.若剪断细线,待液面静止后,水对容器底的压强为
11、小科在水盆中洗碗,发现一个大碗正漂浮在水盆中,如图所示。他将水盆中的一些水放入大碗中,但大碗仍然漂浮。与原先相比,水盆中的水面将会(填“上升”、“不变”或“下降”),一不小心倾斜沉入水底,水盆底受水的压强将会(填“变大”、“不变”或“变小”)。
一、液面升降的三种情形
1、物体浸没
2、物体部分浸入
方法一:
方法二:
V1=2V2
V3+V1=V3+2V2
3、剪断绳子
液面升降:
二、液体和固压变化量:Δp水、ΔF水、ΔF桌、Δp桌
柱形容器中装有0.2m深的水,容器底面积为0.02m2,将重为10N,体积为1×10-3m3的正方体A放入上述液体中,A完全浸没且完全没有水溢出,求:
(1)水对容器底部压强变化量Δp水;
(2)水对容器底部压力变化量ΔF水;
(3)容器对桌面压力变化量ΔF桌;
(4)容器对桌ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)ΔF=ΔpS=500Pa×0.02m2=10N
(3)F压1=F支1=G液+G容F压2=F支2=G液+G容+G物ΔF桌= F压2-F压1=G物=10N
A.下降B.上升C.不变D.无法判断
7、如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,重为5N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )
A.4.0×103mB.6.0×10-3mC.1.0×10-2mD.1.6×10-2m
初中物理学习中如何解决浮力问题中液面的升降问题精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版初中物理学习中如何解决浮力问题中液面的升降问题[日期:2010-10-22] 来源:北小营中学作者:李立清[字体:大中小] 在学习浮力时,大多学生认为不好学,尤其是在一些特殊题型的解法上有些学生感到很头疼,不知道解题的思路,就更不知道从何下手,在考试中影响了自己的成绩。
下面就浮力中有关这种特殊题型的解决谈谈自己的解题体会。
首先是冰融化后考虑容器中液面升降的问题:题目1 在一个盛有水的烧杯中放入一个冰块,水不溢出,过一段时间冰融化后,问杯中液面上升、下降还是不变?解析根据阿基米德原理和浮沉条件列出关系式(1)F浮=G排水, 经整理得到V排=m排水/ρ水(2)F浮=G冰,G化水=G冰→m化水=m冰→V化水=m冰/ρ水由于F浮相等,G排水=G冰→m排水=m冰,所以V排=V化水,即液面不变。
注意:液面上升也好、下降也好,这类问题关键在于我们比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比较的是冰融化前在水中的排水体积和冰融化后的水的体积的大小关系。
冰块可以放在水中,那将它放在其他液体中会怎样呢题目2 在一个盛有盐水的烧杯中放入一个冰块,水不溢出,过一段时间冰融化后,问杯中液面上升、下降还是不变?解析根据阿基米德原理和浮沉条件列出关系式(1)F浮=G排盐水, 经整理得到V排=m排盐水/ρ盐水(2)F浮=G冰,G化水=G冰→m化水=m冰→V化水=m冰/ρ水由于F浮相等,G排盐水=G冰→m排盐水=m冰,但是ρ盐水>ρ水所以V排<V化水,即液面上升。
注意:题目2与1的区别是烧杯中盛放的液体不同。
在考虑(1)和(2)中最后V排与V化水时,要考虑到液体密度的不同。
题目3 在一个盛有酒精的烧杯中放入一个冰块,水不溢出,过一段时间冰融化后,问杯中液面上升、下降还是不变?解析在拿到这个题目时,大部分学生如果掌握了上面两个题的解题过程,很快的就会列出阿基米德原理和浮沉条件关系式,但是他没有考虑到酒精的密度和水密度的关系,冰块不会漂浮怎么办?但是如果考虑到冰会沉到杯子的底部,冰融化体积减小,自然答案就会出来,液面下降。
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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。
熔化后,冰化为水属于悬浮状态,则:F后浮= G物 所以 F前浮= F后浮,液面高度不变。
比较上述三种解法可见,第二、三种解法简单易懂,学生容易掌握,适应于课堂教学。我们在物理教学中还可以将这种方法推
广到其它情况下液面升降问题的讨论中去,培养学生思维能力,做到举一反三。
结论:纯冰浮在水面上.当冰熔化后液面将不变。
类型四:1、固态物质的密度小于水的密度
例9 :盆内水面上有一塑料碗,碗内有木块,若将木块投入水中,盆内水面将_____ (填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
解析:投入前,碗与木块漂浮在水面上,所以F浮=G碗+G木 据阿基米德原理,得F浮=G排=ρ水gV排 所以ρ水gV排=G碗+G球,故得V排=G碗/ρ水g+G木/ρ水g ⑴ 木块投入水中后,盆漂浮在水面上,分析得V盆排=G盆/ρ水g 木块漂浮在水面上,则V木排=G木/ρ水g 因此,后来碗与木块排开水的总体积V总排=V盆排+V木排=G盆/ρ水g +G木/ρ水g ⑵ 由⑴⑵得V总排=V排,所以液面保持不变。
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
三、判断方法
1、比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和
冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降; 若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
2、比较压力变化法:比较前后容器底部受到压力的变化。F前=P前×S底=ρ液gh前S底
解析:方法一、比较体积变化法 投入前,碗与铁块漂浮在水面上,与上题分析相同,得V排=G碗/ρ水g+G铁/ρ水 g⑴ 铁块投入水中后,盆仍漂浮在水面上V盆排=G盆/ρ水g 而铁块沉入水中, V铁排=V铁=G铁/ρ球g 因此后来碗与铁块排开水的总体积 V总排=V盆排+V铁排=G盆/ρ水g +G铁/ρ铁 g⑵ 因为ρ铁>ρ水,所以V总排<V排,液面下降。 方法二、比较浮力变化法 投入前 F浮1 = G碗 + G铁 投入后 F浮2 = G碗 + F铁浮 因为 G铁 > F浮铁 所以 F浮 > F浮2 液面会下降
例1:有一块冰浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度将怎样变化?
解析:这是一道最典型最基础的题型,我们理解后,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 即ρ水ɡV排= G冰 = m冰g ∴V排=m冰/ρ水
冰化成水后,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
所以V排=V化水 即冰块完全熔化后水面高度不变。
方法二 变化前后总压力不变
冰熔化后仍在容器内,所以容器底部所受总压力不变。熔化前容器底部所受压力由液体水提供,熔化后容器底部所受压力依然
由液体水提供。
F前=F后 即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。
目 录CONTENTS来自01 类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降一
1、纯冰在纯水中熔化; 2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化; 3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;
类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降
02 1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化; 2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化; 3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;
解题技巧—— 液面升降问题
问题分析:
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,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水 后液面的升降问题为基点,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。
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。
类型二:1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;
1、如图1所示,一个小船中放有ABC三个小球,小船和球一起漂浮在水面上,其中A球密度小于水,B球密度等 于水,C球密度大于水,小船可以自由的漂浮在水面上。 (1)只将A球放入水中, 则A球_____(填浮沉状况),液面_____(填“上升”或“下降”或“不变”) (2)只将B球放入水中, 则B球______(填浮沉状况),液面_____(填“上升”或“下降”或“不变”) (3)只将C球放入水中, 则C球______(填浮沉状况),液面_____(填“上升”或“下降”或“不变”) (4)若将ABC三球同时从船中取出放入水中,则液面_______(填“上升”或“下降”或“不变”)。
类型二:2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化
例6.:有一块冰中含有小石块,浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度怎样变化?
解:方法一 比较体积变化法 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石)/ρ水g=(m冰+m水)/ρ水 ① 熔化后的体积为冰化成的水的体积加上沉在容器底的石块的体积,即: V后=V水+V石=m水/ρ水+m石/ρ石=m冰/ρ水+m石/ρ石 ② 比较①②式,∵ρ石>ρ水,∴V后<V排 所以液面下降。
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?
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。 四、容器中的固态物质投入水中后判断液面升降 1、固态物质的密度小于水的密度时,物体投入水中后水面高度无变化 2、固态物质的密度等于水的密度时,物体投入水中后水面高度无变化。 3、固态物质的密度大于水的密度时,物体投入水中后水面高度下降。
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
类型四:2、固态物质的密度等于水的密度