中考复习题物理专题20180116
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利用浮力知识判断液面升降问题
情境一:烧杯里装入适量的水(图甲),水面漂浮一小船(图乙),将一小铁块放于船上(图丙)将铁块用一体积和质量不计的细线系于小船下方(图丁),将细线切断,
铁块沉于杯底(图戊)
图丙到图丁液面不变分析:可将小船和铁块看做一个整体,两者均处于漂浮状态,所受浮力均等于船重加铁块重,依阿基米德原理可知,两者排开液体的体积相同,所以图丙到图丁液面不变。
图丁到图戊液面下降分析:将图丁中细线切断,铁块下沉至杯底,小船不受细线拉力将上浮一些,排开液体的体积相比图丁要减小,所以液面下降一些,但要比图乙液面高。对比图丙和图戊可知,将图丙中铁块投入水中后,液面下降,图戊中铁块置于船上,液面上升。
情境二:如果小船上放的是密度与水相同的物体,情境如何?
由于物体密度与水的密度相同,将物体浸没水中后,物体将处于状态,图丁中的细线对小船拉力。图丙和图丁中小船和物体整体的浮力相同,图丙到图丁液面。若将图丁中细线切断,小船进入液体的体积,所以图丁到图戊,液面。
例题:(1)如图所示,小烧杯漂浮于大烧杯的水面上,若将大烧杯中的水
取出一些放入小烧杯中(小烧杯仍处于漂浮状态),大烧杯中的液
面将。
(2)如图所示,小烧杯漂浮于大烧杯的水面上,若只向小烧杯中加
入体积为V的水(小烧杯仍处于漂浮状态),静止后大烧杯中水深
为h1;若只向大烧杯中加入体积为V的水(小烧杯仍处于漂浮状态),
静止后大烧杯中水深为h2;则h1 h2
情境三:如果小船上放的是密度小于水的物体,情境如何?
冰块熔化后液面变化专题
1.将冰块放在水中,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.无法确定
解析关键点:∵冰漂浮在水面上,F 浮= G 冰 当冰化成水后,质量不变, m 水= m 冰
∴冰排开水的体积等于冰化成水的体积
2.在盛满水的烧杯中放入一个质量为300g 的冰块,当冰块静止时,从烧杯中溢出了210g
的水,则当冰块熔化后,溢出水的质量为(ρ冰=0.9g/cm 3
)( ) A.0g B.81g C.90g D.无法判断
3.在盛满水的烧杯中放入一个质量为300g 的冰块,当冰块静止时,从烧杯中溢出了300g
的水,则当冰块熔化后,溢出水的质量为(ρ冰=0.9g/cm 3
)( ) A.0g B.81g C.90g D.无法判断
4.在盛有水的烧杯中放入一个质量为300g 的冰块,当冰块静止时,从烧杯中溢出了210g
的水,则当冰块熔化后,溢出水的质量为(ρ冰=0.9g/cm 3
)( ) A.0g B.81g C.90g D.无法判断
解析关键点:首先判断烧杯中的水是满杯还是没有装满。满杯的水放入冰块后,若流出的水质量等于冰块质量,∵ρ冰<ρ水 ∴冰块漂浮。如图乙,则冰块熔化后没有水流出。若流出的水质量小于冰块质量,说明冰块受到容器底的支持力,如图丙,则当冰块熔化后,还将流出水的质量就是冰块质量和已经流出水的质量之差。
甲 乙 丙
当烧杯中的水没有装满时,冰块放入后液面要先上升,再溢出一些水,由于上升的水多少未定,因此,冰块熔化后溢出的水的质量是不确定的。
G m F V g g ρρρ===冰冰
浮排水水水m m V ρρ==水冰
化水水
水
一.液面变化
1.一块冰漂浮在水面上,当冰块全部熔化时,杯内的水面将()
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
2.一只烧杯中装有盐,水面上漂浮着一块冰块,当冰块熔化后,烧杯中的水面将()A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
3.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
4.
如图所示,在盛有水的烧杯内放置一块冰,冰块的下表面与杯底接触,水面正好与杯口相齐,关于当冰熔化时是否有水溢出,下列判断中正确的是(
)A.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰熔化后水一定会溢出
B.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰熔化后水一定不会溢出
C.无论冰块的下表面对杯底是否有压力.冰熔化后水都会溢出
D.无论冰块的下表面对杯底是否有压力.冰熔化后水都不会溢出
5.在盛满水的烧杯内放入一个质量为200g的冰块,冰块静止后烧杯内溢出水150,当冰
熔化后,下列说法正确的是 ( )
A.没有水溢出 B.溢出水50g C.溢出水72.2g D.溢出水150g 二.压强、浮力变化
6.如图所示,柱形杯内放有一冰块,冰对杯底的压强为P冰,冰熔化成水后
对杯底的压强为P水,两压强相比较(不计水的蒸发),则()
A. P冰> P水 B. P冰< P水
C. P冰 = P水 D.无法确定
7.如图所示,将一底面积和敞口容器底面积相同的圆柱形冰块放入容器
中,此时冰块对容器底的压强为P1,对容器底的压力为F1,冰块全部熔
化成水后,水对容器底的压强为P2,对容器底的压力为F2,则P1_______P2
(填“>”“<”或“”“=”),对容器底的压力F1______ F2(填“>”
“<”或“”“=”)。
8. 如图所示,一冰块放入烧杯中,对杯底的压强为P1;当一部分冰熔化成水时,冰块对
杯底仍有压力,此时水对杯底的压强为P2;冰块继续熔化,当冰块漂浮在水面上时,水对杯底的压强为P3。则P1_________P3,P2_______P3。(填“>”“<”或“”“=”)
6题图
3题图
4题图
7题图