初三物理专题提高练习 浮力之液面变化
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2018年2月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,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“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①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则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′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V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<G,F浮′=G,则F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Ⅱ: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Ⅲ: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Ⅳ: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二、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。
初中物理液面变化类问题
首先出几道关于初中物理中浮力方面的液面变化类题:1、一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一块小木块,当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?2、一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的煤油,当冰完全熔化后容器中的液面如何变化?3、一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的盐水,当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?4、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?对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题,经常困惑着学生.考虑到这类问题在各种考试中多以填空、选择题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.一、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;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.三、证明设液体中的物体的总重为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,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F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.四、应用举例例1(2010.年贵阳)有三个实心小球甲、乙、丙,甲球在水中悬浮,乙球在水中下沉,丙球漂浮在水面上.现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里,然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中(如图1所示),下列判断正确的是()A . 只将小球甲从盒中取出放入水中后,容器中水面高度不变B . 只将小球乙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度下降C . 只将小球丙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度上升D . 将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面下降解析 原来的铁盒在水中漂浮,将小球从盒中取出放入水中后,铁盒仍漂浮,甲球悬浮,乙球下沉,丙球漂浮.显然,只要不将乙球取出放入水中,就无沉体出现,容器中的水面不变;当将乙球取出放入水中时,因有沉体出现,容器中的水面下降,故答案应选A、B、D.例2(1997年北京) 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1分米3、重7.84牛的物体,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 解析 将物体从木块上拿下后,木块仍漂浮在水面,容器中水面的变化取决于物体放入水中静止时所处的状态.因为ρ物=G物/gV物=0.8×103千克/米3<ρ水,所以物体在水中静止呈漂浮状态,容器中水面不变.故答案应选C.例3 如图3所示,在盛水的缸底有一个实心铁球,水面上漂浮着一个脸盆.若将铁球捞出放入盆中,盆仍漂浮在水面上,则缸底所受水的压强( )A.变大B.变小C.不变D.无法判断解析 此题虽然是液体压强大小问题,但根据液体压强公式p=ρgh知,水的密度不变,压强大小取决于水的深度,即此题实质仍是判断水面变化问题. 原来水中的铁球沉底,脸盆漂浮:当将铁球捞出放入盆中后,脸盆和铁球呈漂浮状态.由“状态法”可判断缸里的水面上升,则缸底受到水的压强变大,故答案应选A.甲 乙 丙图8-15。
浮力液面变化(经典推荐)
1.如图,气球 A 下吊着一个金属球 B,恰好悬浮于水中.现沿杯壁往容器中加入一定质量的水,结果金属球 B( ) A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.以上均不对
A
B
2.如图所示的容器,上部横截面积为 S1 ,底部横截面积为 S2 ,容器上下两部分高分别为 h1、h2 ,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底 部,此时球全部浸没在液体中,位置如图,绳对球的拉力为 F ,如将细绳剪断,待空心 金属球静止后液体对容器底部的压力减少了 .(用题中字母表示)
x
∴ 因每分钟烧去的蜡烛长为 l , 1h 1h x t l () 1 l (分).答案: () 1 l (分) ∴
1h 1
6.
<解析> 按题意,刻度线 a 和 b 所表示的密度分别为
a 1 103 kg/m3 ……………………①
b 2 103 kg/m3 ………………………②
3.如图,密度均匀的长方体物体 A 长 40cm,底面积为 50cm2,吊在弹簧下,放入底积为 3 200cm2 的盛水容器中,当浸入水中 4 时,水深 50cm,弹簧秤的读数为 8.5N. (1)求物体 A 的密度. (2)把物体 A 向上拉 18cm 时,弹簧秤的示数为多少? (3)物体 A 向上拉 18cm 的过程中,水对容器底的压强变化了多少?( g 取 10 N/kg)
4.如图所示的容器,上部横截面积为 S1 ,底部横截面积为 S2 ,容器上下两部分高分别为 h1、h2 ,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底部, 此时球全部浸没在液体中,位置如图,绳对球的拉力为 F ,如将细绳剪断,待空心金属球 静止后液体对容器底部的压力减少了 .(用题中字母表示)
浮力习题中的液面变化问题-2019年文档
浮力习题中的液面变化问题浮力是初中物理教学中的重点和难点。
在浮力习题教学中经常会涉及到求液面变化的问题。
这种问题的综合性较强,是对学生综合运用物理知识分析并解决相关问题的考查。
本文由生活中初春开化时河面将如何变化这一问题引入,对漂浮于水面的冰块融化后液面将如何变化这一问题做了讨论并以此展开联想,分别论述了浮力习题中经常涉及到的求解液面变化的几种情况。
每当初春河开化时,我们都会发现河面上漂浮着很多冰排,那么当这些冰排融化后,河面将如何变化呢?我们可以把漂浮在河面上的冰排看作是漂浮在量杯中的冰块,计算冰块融化后量杯内液面示数的变化,并对冰中混有石子、汽泡、油滴、蜡块这四种情况加以讨论。
例:纯冰漂在水面的情形水槽中装有体积为V的水,水面上漂浮着重为G的一块冰。
求冰融化后,液面示数将如何变化?分析:设冰块的重力为G,其质量为m,所受浮力为F1,排开水的体积为V1,冰块的体积为V2,冰块未融化时液面以下的体积为V12,冰块融化成水的体积为V3,冰块融化后液面以下的体积为V13,水的密度为P1,冰的密度为P2。
在冰块未融化之前,由于冰块是漂浮在水面上的,故F1=G根据阿基米德原理F1=P1gV1G=mg=P2gV2整理可得P1gV1=P2gV2当冰块熔化后,冰块融化成水的体积为V3此时故也就是说,漂浮在水面上的冰排开水的体积恰好等于冰化成水的体积,所以冰融化后液面保持不变。
从这道题可以看出当纯冰漂浮在水面时冰融化后液面不变化。
但是漂浮的冰的内部混有其他物质时,液面将如何变化呢?下面我们对以下几种情况对该题进行讨论。
变试1:冰中混有石子的情形量杯中装有体积为V的水,水面上漂浮着重为G的一混有小石子的冰块,小石子的重力为G0。
求冰融化后,液面示数将如何变化?分析:设冰块的总重力为G,其质量为m,纯冰部分重力为G1,所受浮力为F1,排开水的体积为V1,冰块的体积为V2,冰块未融化时液面以下的体积为V12,冰块融化成水的体积为V3,冰块融化后液面以下的体积为V13,水的密度为P1,冰的密度为P2,小石子的质量为m0,小石子的体积为V0,密度为P0。
中考物理复习第8节 浮力计算--液面高度变化(讲义)(解析版)
2021中考物理第一轮复习- -第一部分力学篇三浮力第5节浮力计算--液面高度变化知识检索1、从水去哪儿了说起① ②原液面高度为H,液面上升高度为△h,物体下降的高度h1 ,容器、物体的底面积分别为、①②③①注意液面增长的原因,即计算高度时特别注意底面积②根据题意画出初末状态,然后分析例题演练例1.如图所示,有一重为6N,边长为0.1m的实心正方体木块A放在水平桌面上,一个底面积为0.02m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央(容器足够高),内盛有0.3m深的水。
若把木块放水V1h物SHS容S物S容容容排hSSShV∆=∆+==H-)H(V-V12物浸排ShhV)(V1∆+==容物排hSShhV∆=∆+=)(1容排SVh=∆物排浸S1Vhhh=+∆=物容物S-S1hSh=∆入圆柱形容器里的水中,若要木块A恰能完全浸没在水中,则要在木块上加竖直向下的压力F为N;从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功J。
【解答】解:(1)木块完全浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg ×(0.1m)3=10N,在木块上增加的压力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;(2)木块漂浮时F浮1=G=6N,则:浸入水的体积为V排1===6×10﹣4m3,露出的木块高度h′=L﹣=0.1m﹣=0.04m,木块从漂浮到完全浸没在水中的过程中,木块下降的距离:h=h′﹣=0.04m﹣=0.02m,该过程中重力做的功W=Gh=6N×0.02m=0.12J。
故答案为:4;0.12。
练1.1如图所示,甲。
乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积均为200cm2,两容器底部用一根细管相连(细管中的水始终忽略不计),开始时闸门K关闭,甲容器盛有深度为0.2m的水。
乙中放一边长为10cm的正方体木块A,A的底部与容器底部用一根细绳连接起来。
浮力专题:浮力习题中的液面变化问题(有答案)
浮力专题:浮力习题中的液面变化问题【例1】(纯冰熔于液体)容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?【答案】(1)不变;(2)上升【解析】液面是否变化,关键是看V排是否等于V化水。
(1)①当冰漂浮时,依漂浮条件知,F浮=G冰即ρ水ɡV排= G冰= m冰g ∴V排=m冰/ρ水②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③所以V排=V化水即冰块完全熔化后水面高度不变。
(2)同理:纯冰浮在盐水液面上,当冰熔化后液面将上升。
练习1: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?【答案】上升【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,∴熔化前F浮<G冰,即ρ水g V排<G冰,故得V排<m冰/ρ水。
熔化为水的体积V化水=m水/ρ水= m冰/ρ水,∴V排<V化水,即熔化后水面要上升。
【例2】(冰中有杂质)在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小木块,问:(1)当冰完全熔化为水时,水面将如何变化?(2)若冰中夹杂着一小石块,冰熔化后液面如何变化?【答案】(1)不变;(2)下降【解析】方法一:比较体积变化法①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②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。
方法二:比较浮力变化法熔化前冰块和木块都漂浮∴F前浮= G冰+ G木熔化后熔化成的水悬浮,木块仍漂浮∴F后浮= G化水+ G木又G化水= G冰所以F前浮=F后浮,即熔化前后所受浮力不变,所以液面将不变。
浮力专题_液面变化和解题技巧(很全面、很详尽)
液面升降问题的分析..各种情况都包含,配有详图2018年2月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,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“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①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则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′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V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<G,F浮′=G,则F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Ⅱ: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Ⅲ: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Ⅳ: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二、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。
九年级物理液面升降专题
•专题液面升降问题1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。
设,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,物体原来排开液体的体积为V排则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况。
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将( )A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F与烧杯和铁球的总浮重力平衡,则有:。
把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为。
铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F,因此,烧杯和铁球后来排浮2开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C。
2.纯冰熔化类型:此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降。
要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。
冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即。
冰块所受的,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积。
所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当时,,液面上升。
若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降。
例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后( )A.将有水从杯中溢出B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C.烧杯中水面下降D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出3.一块各种姿态熔化的冰块,一个升降变化的水平面常规方法:对于类型1,漂浮在水中的冰块完全熔化后,水面高度如何变化的问题,介绍一下常规方法。
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2018年2月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,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“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①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则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′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V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<G,F浮′=G,则F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Ⅱ: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Ⅲ: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Ⅳ: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二、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。
初三物理浮力--液面变化专题
液体中的深度为7.5cm
D、以图丙所示方式将木块放入液体中静止时,木块下表
面离容器底的距离是4.75cm
2021/3/7
CHENLI
b
c
a c ab
l
甲 乙 丙 11
复杂液面变化问题:
思考讨论:如图6甲所示,底面积为80cm2的圆筒 形容器内装有适量的液体,液体密度为 1.2×103kg/m3放在水平桌面上;底面积为60cm2 的圆柱形物体A完全浸没在液体中,静止时,容器 内的液面升高了7.5cm,如图6乙所示,物体A上 表面到液面的距离为h1。然后,将物体A竖直向上 移动h2,物体A静止时,所受浮力为多少?(已知 h1为3cm,h2为5cm。不计绳重,g取10N/kg。)
(1)物体A浸入的体积? (2)物体A浸入的深度? (3)物体A所受的浮力?
2021/3/7
CHENLI
A
甲 图2 乙
△h
h1
4
练习:如图3甲所示,底面积为80cm2的圆筒形
容器内装有适量的液体,放在水平桌面上; 底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的 下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1。将物 体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时, 容器内的液面升高了7.5cm,如图3乙所示, 此时细绳对物体A的拉力为F2。已知F1与F2之 差为7.2N。不计绳重,g取10N/kg。求: (1)物体的体积? (2)液体的密度?
2021/3/7
图3 CHENLI
A 甲
A
5
乙
例题2:如图4甲所示,一底面积为80cm2的直 筒型容器内装有适量的水,一圆柱形物体A漂 浮于水面,水面高度为40cm;若将其取出, 如图4乙所示,水面下降了10cm,求:
(1)取出物体前后水对底面的压力差? (2)物体A漂浮时所受的浮力? (3)物体A的重力? (4)物体A排开液体的体积? A
浮力专题:液面变化及其解题技巧(很全面、很详尽)
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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Ⅲ: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Ⅳ: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二、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。
初三物理专题提高练习 浮力之液面变化
初三物理专题提高练习浮力之液面变化类型一:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降实质是比较前后V排的变化。
例: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,水面如何变化?理论推导:变化:如果将沉在水底的石块放入船中使船漂浮,液面如何变化?原因是:。
进一步探讨:从船中取出怎样的固态物质放入水中,水面不变?答:。
原因是:。
结论是:此类问题判断前后液面变化,实质是比较V排的变化,因为液体密度不变,浮力跟V排有关,所以转化为判断浮力的变化。
若浮力变大,则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。
从容器中往水中投放固态物质,也可以比较ρ物和ρ液的关系,若ρ物>ρ液,则液面;若ρ物≤ρ液,则液面。
反馈练习:如图所示,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:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降分析:冰块熔化后化成水,体积变小且水具有流动性。
此类问题的关键是判断V排 和的关系。
思考: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 。
简单推导过程:2.冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面 。
简单推导过程:3.冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液面 。
简单推导过程:结论:酒精或煤油水 盐水类型三:冰块中含有其他物体浮于水中,冰块熔化后判断水面升降。
分析:由于冰块熔化后不会引起水面的变化,关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化。
专题12 浮力中液面变化问题-备战2021年中考物理典型专题各个击破(光、热、力学专题)(解析版)
备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破专题12 浮力中液面变化问题******************************************************************** 一.选择题(共4小题)1.如图所示,烧杯和水的总质量是1kg,烧杯与水平桌面的接触面积是200cm2,将一个质量是700g、体积是1000cm3的立方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。
下列选项正确的是()(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)A.A受到的浮力为50NB.水对A底部的压强为50PaC.烧杯对水平桌面的压强是750PaD.若剪断绳子,待A静止后,水对容器底部增大的压力为5N【解答】解:A、物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××1000×10﹣6m3=5N,故A错误;B、由V=a3可得,物体A的边长:a===10cm=0.1m,A的底部到水面的高度:h=×0.1m=0.05m,水对A底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,故B错误;C、烧杯对水平桌面的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即:F=G杯和水+F浮=1kg×10N/kg+5N=15N,烧杯对水平桌面的压强:p===750Pa,故C正确;D、A的重力:G A=m A g=700×10﹣3kg×10N/kg=7N,物体A的全部浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3=10N >7N,所以A将漂浮,物体A受到浮力等于重力,即7N,则物体A受到浮力的变化量::△F浮=7N﹣5N=2N,由于力作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力:△F=△F浮=2N,故D错误。
初中物理液面变化专题练习
液面变化专题练习(一)1、在课外探究活动中,物理兴趣小组的同学做了如下实验(图1),将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水,放在水平桌面上,再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下,将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h 变化关系的实验图象,求:(1)水面下8cm深处液体的压强;(2)物体刚好浸没时受到的浮力;(3)物体在容器内浸没后与未放入物体前,水对容器底产生的压强增加了多少?2、底面积为Sb=200cm2的圆柱形容器内盛有适量的水,现有一个底面积为Sa=120cm2,高H=20cm的圆柱体A,一开始圆柱体A的下表面恰好贴着水面,如图5-1所示。
若圆柱体A相对于容器下降的高度为h=10cm时(圆柱体未触底、水没有溢出),容器底部所受液体压强增大了_____Pa,圆柱体A所受浮力增加了_____N(g=10N/kg)。
3、如图所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),以下说法中正确的是()A、容器中水面升高了B、容器中的水面升高了C、圆柱体A所受水的浮力增加了D、容器底所受到的水的压力增加了ρ水gSah4、如图5-8(a)所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止。
将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,已知液体的密度ρ=1.2×103kg/m3,则此时物体A受到的浮力是_____N;如图5-8(b)所示,物体A上表面到液面的距离为h1=3cm。
然后,将物体A竖直向上移动h2=5cm。
不计绳重,g取10N/kg。
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初三物理专题提高练习浮力之液面变化
类型一:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降
实质是比较前后V排的变化。
例: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,水面如何变化?
理论推导:
变化:如果将沉在水底的石块放入船中使船漂浮,液面如何变化?
原因是:。
进一步探讨:从船中取出怎样的固态物质放入水中,水面不变?
答:。
原因是:。
结论是:
此类问题判断前后液面变化,实质是比较V排的变化,因为液体密度不变,浮力跟V排有关,所以转化为判断浮力的变化。
若浮力变大,则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。
从容器中往水中投放固态物质,也可以比较ρ物和ρ液的关系,若ρ物>ρ液,则液面;若ρ物≤ρ液,则液面。
反馈练习:
如图所示,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:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降
分析:冰块熔化后化成水,体积变小且水具有流动性。
此类问题的关键是判断V排 和
的关系。
思考:
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 。
简单推导过程:
2.冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面 。
简单推导过程:
3.冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液面 。
简单推导过程:
结论:
酒精或煤油
水 盐水
类型三:冰块中含有其他物体浮于水中,冰块熔化后判断水面升降。
分析:由于冰块熔化后不会引起水面的变化,关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化。
(类比类型一)
1.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(填“上升”或“下降”或“不变”)。
2.冰块内包有一个密度等于水的物体漂浮在水面上,冰块熔化后,水面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
3.冰块内包有一个木块(木块密度小于水)漂浮在水面上,冰块熔化后,水面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
课堂实练及作业:
1.水槽中放一个小铁盒,铁盒中放少许细线和一个铝块,铁盒漂浮在水面。
现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面,如图所示。
讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积,说法正确的是()
A.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变大
B.水槽中水位下降,铁盒浸入水中的体积不变
C.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变小
D.水槽中水位上升,铁盒浸入水中的体积不变
2.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
3.如图所示,木块下吊着一铁块,悬浮在水中,如果将绳子剪断,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
C.桌面受到的压力变小
D.桌面受到的压强不变
4.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,
木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 当木块露出水面漂浮时,水面 (填“上升”或“下降”或“不
变”),木块所受浮力为 水对容器底的压力 (填
“增加”或“减小”)了
5.一块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
器中水面的位置将( )
A .上升;
B .下降;
C .保持不变;
D .水面的升或降决定于冰和容器内水的体积。
6.如图所示,装有金属球的小盆漂浮在圆柱形水槽的水面上。
此时小盆受浮力F 1。
若把金属球从盆中拿出并投入水槽中,球沉到水槽的底部。
此时小盆受浮力F 2,水槽底对金属球的支持力为N 。
那么( )
A .小盆受重力的大小为F 1
B .金属球受重力的大小为F
1-F 2
C .小盆排水体积减小了g N
水
D .水对水槽底部的压力减小了N。