1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上液面升降問題分析液面升降的主要類型有：1、純冰在純水中熔化；2、純冰在鹽水（或其它密度比水大的液體）中熔化；3、純冰在密度比水小的液體中熔化；4、含有木塊（或其它密度比水小的固體）的冰塊在純水中熔化；5、含有石塊（或其它密度比水大的固體）的冰塊在純水中熔化；6、含有煤油（或其它密度比水小的液體）的冰塊在純水中熔化；7、一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一定質(zhì)量的氣體（空氣、氫氣、二氧化碳），當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面如何變化？例1：有一塊冰浮在容器的水面上，當(dāng)冰塊完全熔化后，水面高度將怎樣變化？解：冰塊熔化前排開水的體積（即圖中斜線部分）為：V排F浮/水gG冰/水

2、gm冰/水（漂浮時F浮G冰）冰塊化成的水的體積為：Vm水/水m冰/水（冰化成水后質(zhì)量不變m冰= m水）所以液面高度不變推論：純水水面上浮有純冰.當(dāng)冰熔化時液面將不變。當(dāng)冰熔化時，水對容器底的壓強(qiáng)不變。例2：若一冰塊在水中，冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，則當(dāng)冰塊完全熔化后，容器內(nèi)的水面將怎樣變化？解析：冰塊沒有漂浮在水面上，冰塊所受浮力小于冰塊所受重力，所以熔化前F浮G冰 ， 而F浮=G排水g V排，   即水g V排G冰，故得V排G冰/(水g)熔化為水的體積  V水=m水/水= m冰/水= G冰/(水g)所以V排V水，即熔化后水面要上升。例3：有一塊冰漂浮在

3、一杯濃鹽水中(冰的密度是09×103千克米3；濃鹽水的密度是11×103千克米3)如果冰塊全部熔化后，則    (     )A液面不變    B液面上升  C液面下降    D無法判斷解析：冰塊熔化前，在鹽水中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G，即鹽g V排=m冰gV排=m冰/鹽.(1)冰塊熔化后，排開液體的體積等于冰熔化成水的體積，即V排=V水= m水/水（冰化成水后質(zhì)量不變m冰= m水, m水/水m冰/水）.(2)比較冰塊熔化前與冰塊熔化后

4、排開液體的體積可得m冰= m水, 水<鹽 。 比較(1) .(2)可知V排>V排，冰塊在濃鹽水中熔化后。液面上升例4：有一塊冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化？冰塊熔化前，在酒精中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G，即酒g V排=m冰gV排=m冰/酒.(1)冰塊熔化后，排開液體的體積等于冰熔化成水的體積，即V排=V水= m水/水（冰化成水后質(zhì)量不變m冰= m水, m水/水m冰/水）.(2)比較冰塊熔化前與冰塊熔化后排開液體的體積可得m冰= m水, 酒<水 。 比較(1) .(2)可知V排<V排，冰塊在酒精中熔化后。液面下降推論：例5： 在盛水的燒

5、杯中漂浮著一塊冰，冰中夾著一小木塊，當(dāng)冰完全熔化為水時，水面將如何變化？冰塊漂浮時：F浮=G冰+G木水gV排= G冰+G木,V排= (m冰+m木)/ 水=m冰/水+m木/水當(dāng)冰塊化成水時：m冰= m水， m水/水m冰/水V排= m水/水+ m木/水.(1)又因?yàn)槟緣K仍漂浮，F(xiàn)木浮= G木水gV木排= m木gV木排=m木/水V排=V水+ V木排= m水/水+ m木/水.(2)由(1) .(2)得：V排= V排  故當(dāng)冰完全熔化成水時，水面不變。推論：當(dāng)冰塊中含有密度比水小的固體（如小蠟塊）或?qū)⒚芏缺人〉墓腆w放在冰塊上浮于容器內(nèi)水面上，則冰熔化后，仿照上述方法推算可知，水面將保持不變。

6、例6.：有一塊冰中含有小石塊，浮在容器的水面上，當(dāng)冰塊完全熔化后，水面高度怎樣變化？解：冰塊熔化前排開水的體積為：V排F浮/水gG總/水g（G冰G石）/水g（m冰m水）/水      熔化后的體積為冰化成的水的體積加上沉在容器底的石塊的體積，即：VV水V石m水/水m石/石m冰/水m石/石                     比較式，石>水

7、，V<V排所以液面下降。推論：當(dāng)冰塊中含有密度比水大的物體（如小鐵塊、鹽水等）或?qū)⒚芏缺人蟮奈矬w放在冰塊上浮于容器內(nèi)水面上，則冰熔化后，物體沉入水底，水面將下降。例7：有一塊冰中含有液態(tài)的煤油，浮在容器內(nèi)的水面上，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化？冰塊熔化前排開水的體積為：V排F浮/水gG總/水g（G冰G油）/水g（m冰m油）/水      熔化后的體積為冰化成的水的體積加上煤油的體積，即：VV水V油m水/水m油/油m冰/水m油/油        

8、60;        比較式，油<水，V>V排所以液面上升。例8：一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一定質(zhì)量的氣體（空氣、氫氣、二氧化碳），當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面如何變化？冰塊熔化前排開水的體積為：V排F浮/水gG總/水g（G冰G氣體）/水g（m冰m氣體）/水      熔化后的體積為冰化成的水的體積等于冰排開水的體積，但氣體揮發(fā)，總體積減少，排排，所以液面下降。變化：若漂浮在水面上的冰塊中有一氣泡，當(dāng)冰塊融化后水面將怎么變化？冰塊里的氣泡的質(zhì)量可以忽略不

9、計(jì)，冰熔化后水面保持不變.例9 ：盆內(nèi)水面上有一塑料碗，碗內(nèi)有木塊，若將木塊投入水中，盆內(nèi)水面將              （填“上升”、“下降”或“保持不變”）。解析：投入前，碗與木塊漂浮在水面上，所以F浮G碗G木據(jù)阿基米德原理，得F浮G排水gV排所以水gV排G碗G球，故得V排G碗水gG木水g   木塊投入水中后，盆漂浮在水面上，分析得V盆排G盆水g木塊漂浮在水面上，則V木排G木水g因此，后來碗與木塊排開水的總體積V總排V盆排V木排G盆水g G

10、木水g   由得V總排V排，所以液面保持不變。例10：盆內(nèi)水面上有一塑料碗，碗內(nèi)是實(shí)心鐵塊，將鐵塊投入水中，盆內(nèi)水面將（填“上升”、“下降”或“保持不變”）。              。解析：投入前，碗與鐵塊漂浮在水面上，與上題分析相同，得V排G碗水gG鐵水g   鐵塊投入水中后，盆仍漂浮在水面上V盆排G盆水g而鐵塊沉入水中， V鐵排V鐵G鐵球g因此后來碗與鐵塊排開水的總體積V總排V盆排V鐵排G盆水g G鐵鐵g &

11、#160; 因?yàn)殍F水，所以V總排V排，液面下降。1、一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一塊小木塊，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面如何變化？2、一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一定質(zhì)量的煤油，當(dāng)冰完全熔化后容器中的液面如何變化？3、一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一定質(zhì)量的鹽水，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面如何變化？4、一塊冰漂浮在容器的水面上，冰塊中含有一定質(zhì)量的氣體（空氣、氫氣、二氧化碳），當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面如何變化？對于液體中的物體由于某種變化而引起的液面升降問題，經(jīng)常困惑著學(xué)生考慮到這類問題在各種考試中多以填空、選擇題的形式出現(xiàn)，本文介紹一種簡便快捷的判斷方法“狀態(tài)法”

12、一、什么叫狀態(tài)法所謂“狀態(tài)法”，就是對變化前后液體中的物體所處的狀態(tài)進(jìn)行比較來判斷液面的升降二、如何用“狀態(tài)法”速斷液面升降若變化前后液體中的物體都處于漂浮、懸浮狀態(tài)，而無沉體出現(xiàn)，則液面不變?nèi)粢后w中的物體，在變化前無沉體，而變化后有沉體出現(xiàn)，則液面下降若液體中的物體，在變化前有沉體，而變化后無沉體出現(xiàn)，則液面升高說明變化前后液體中物體的總質(zhì)量保持不變?nèi)萜髦幸后w的密度不變?nèi)⒆C明設(shè)液體中的物體的總重為G，變化前后在液體中所受的總浮力分別為浮、浮若變化前后均無沉體出現(xiàn)，由浮沉條件知浮浮，液排液排，則排排，液面不變?nèi)糇兓盁o沉體，變化后有沉體，由浮沉條件知浮，浮，則浮浮，即排排，故液面下降若變化前

13、有沉體，變化后無沉體，由浮沉條件知浮，浮，則浮浮，即排排，故液面上升四、應(yīng)用舉例例1（2014年貴陽）有三個實(shí)心小球甲、乙、丙，甲球在水中懸浮，乙球在水中下沉，丙球漂浮在水面上現(xiàn)將甲、乙、丙三球同時放在一只敞口的小鐵盒里，然后將小鐵盒漂浮在盛水的容器中（如圖1所示），下列判斷正確的是（）A甲  乙  丙 甲  乙  丙 圖8-15 圖8-15只將小球甲從盒中取出放入水中后，容器中水面高度不變 B  只將小球乙從盒中取出放入水中后，容器中水面高度下降C  只將小球丙從盒中取出放入水中后，容器中水面高度上升D  將甲、

14、乙、丙三球同時放入水中后，容器中水面下降 解析原來的鐵盒在水中漂浮，將小球從盒中取出放入水中后，鐵盒仍漂浮，甲球懸浮，乙球下沉，丙球漂浮顯然，只要不將乙球取出放入水中，就無沉體出現(xiàn)，容器中的水面不變當(dāng)將乙球取出放入水中時，因有沉體出現(xiàn)，容器中的水面下降，故答案應(yīng)選、 例2如圖2所示，在一較大容器的水面上放一木塊，木塊上面放一個體積為1分米3、重7.84牛的物體，此時木塊漂浮如果將物體從木塊上拿下并放入水中，當(dāng)木塊和物體都靜止時，容器中的水面將（     ） 上升 下降 不變 無法判斷解析將物體從木塊上拿下后，木塊仍漂浮在水面，容器中水面的變化取決于物體放入水中靜止時所處的狀態(tài)因?yàn)槲镂镂?.8×103千克米3水，所以物體在水中靜止呈漂浮狀態(tài)，容器中水面不變故答案應(yīng)選 例3如圖3所示，在盛水的