最新初二浮力液面升降

Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ， 则 Ｆ浮′＞Ｆ浮，即 Ｖ排′＞Ｖ排，
故液面上升
“状态法”速断液面升降
一、浮冰问题
一、纯冰漂浮在不同液体中熔化后液面的升降 情况：
1、纯冰在纯水中熔化；(液面高度不变) 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) 3、纯冰在密度比水小的液体中熔化；(液面
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，即 ρ盐g V排=m冰g V排=m冰/ρ盐........(1) 冰块熔化后，排开液体的体积等于冰熔化成水的体积，即 V’排=V水= m水/ρ水(∵冰化成水后质量不变m冰= m水, m水/ρ
熔化为水的体积 V水=m水/ρ水= m冰/ρ水= G冰/(ρ 水g)
所以V排＜V水，即熔化后水面要上升。
纯冰漂浮在盐水(或其它密度比水大的液
体)中熔化后液面高度上升
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 ( )
熔化时，水对容器底的压强不变。
与例1. 相比
例2：若一冰块在水中，冰块与容器底部相接触并 相互间有压力，则当冰块完全熔化后，容器内的水 面将怎样变化？
解析：冰块没有漂浮在水面上，冰块所受浮力 小于冰块所受重力，所以熔化前F浮＜G冰 ，
而F浮=G排 = ρ水g V排， 即ρ水g V排＜G冰， 故得V排＜G冰/(ρ水g)
解析：冰块熔化前，在酒精中处于漂浮状态．则有F浮
=G，即
ρ酒g V排=m冰g
V排=m冰/ρ酒........(1)
冰块熔化后，排开液体的体积等于冰熔化成水的体积，即
V’排=V水= m水/ρ水(∵冰化成水后质量不变m冰= m水, m水 /ρ水＝m冰/ρ水)……..(2)
比较冰块熔化前与冰块熔化后排开液体的体积可得
2、若漂浮在水面上的冰块中有一气泡，当 冰块熔化后水面将怎么变化？冰块里的气 泡的质量可以忽略不计 (液面高度不变)
“状态法”
四、含有固体杂质的冰漂浮在水中熔化后 的液面升降情况：
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；(液面高度不变)
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；(液面高度下降)
水＝m冰/ρ水)……..(2) 比较冰块熔化前与冰块熔化后排开液体的体积可得 m冰= m水, ρ水<ρ盐 。 比较(1) .(2)可知V’排>V排，冰块在浓
盐水中熔化后。液面上升．
纯冰漂浮在密度比水小的液体中 熔化后液面高度下降
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？
m冰= m水, ρ酒<ρ水 。 比较(1) .(2)可知V’排<V排，冰块在 酒精中熔化后。液面下降．
含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰 块漂浮在纯水中熔化后液面高度上升
例7：有一块ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中含有液态的煤油，浮在容器内的水面上， 当冰块完全熔化后，液面高度将怎样变化？
解析：冰块熔化前排开水的体积为：
什么叫状态法 所谓“状态法”，就是对变化前后液体中 的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降
（二）、如何用“状态法”速断液面升降
沉体出现，则液面不变；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；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．
纯冰漂浮在纯水中熔化后液面高度不 变
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：冰块熔化前排开水的体积(即图中斜线部分)为： V排＝F浮/ρ水g＝G冰/ρ水g＝m冰/ρ水(∵漂浮时F浮＝G冰) 冰块化成的水的体积为： V＝m水/ρ水＝m冰/ρ水(∵冰化成水后质量不变m冰= m水) 所以液面高度不变 推论：纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。当冰
高度下降)
二、含有液体杂质的冰漂浮在水中熔化后的 液面升降情况：
1、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的 冰块在纯水中熔化；(液面高度上升)
2、含有盐水(或其它密度比水大的液体)的 冰块在纯水中熔化；(液面高度下降)
三、含有气体的冰漂浮在水中熔化后的液 面升降情况：
1、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？ (液面高度下降)
器中的水面如何变化？(液面高度下降)
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？
初二浮力液面升降
关于液面升降的问题的类型
一、浮冰问题
讨论浮冰或嵌有其他物体的浮冰熔化后液面的升降。
二、抛载问题
解决浮力与液面升降的方法：
① 比较体积V排和V实
讨论纯浮冰或嵌有（液体、气体）的浮冰熔化后液 面的升降
②利用“状态法”速断液面变化
1、浮冰嵌有固体的浮冰熔化后液面的升降
2、抛载问题
1、比较体积变化法：比较的是冰熔化前在液体中 排开液体的体积和冰熔化成水后的总体积的大小 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。
V排＝F浮/ρ水g＝G总/ρ水g＝(G冰＋G油)/ρ水g＝(m冰
＋m油)/ρ水 ①
熔化后的体积为冰化成的水的体积加上煤油的体积，即：
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。
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
（三）、证明
G，变化前后在液体中所受
的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′． 若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知
Ｆ浮＝Ｆ浮′＝Ｇ， ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排，则 Ｖ排′＝Ｖ排，故液面不变． 若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知
Ｆ浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ， 则 Ｆ浮′＜Ｆ浮，即 Ｖ排′＜Ｖ排， 故液面下降． 若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知