冰融化后等液面变化问题练习
浮力整体法分析液面变化及冰化水问题
浮力整体法分析液面变化及冰化水问题第一篇:浮力整体法分析液面变化及冰化水问题捞放货物问题1、一艘船漂浮在湖面上,将船上的货物扔进湖里,请问船体将沉一些),湖面将(上升、下降或不变)。
2、一艘船漂浮在湖面上,将船上的货物用钢丝吊在船下,请问船体将(上浮一些或下沉一些),湖面将(上升、下降或不变)。
冰化水问题3、容器里装满水,水面上漂浮着一块冰,问,并在融化后水面将或不变)。
冰包物问题1、容器里盛满水,一块冰包木块浮在水面上,溶化后液面怎么变化降或不变)。
2、容器里盛满水,一块冰包铁块浮在水面上,溶化后液面怎么变化降或不变)。
3、容器里盛满水,一块冰包气泡浮在水面上,溶化后液面怎么变化降或不变)。
1.有一个烧杯,烧杯中的冰块漂浮在水中,烧杯中的水面恰好与烧杯口相平。
待这些冰全部融化后,水是否会溢出,或水面是否会下降?解析:因为冰块处于漂浮状态,故有G冰=F浮,∴ρ冰V冰g=ρ水V排g化解得ρ冰V冰=ρ水V排∵冰融化成水后质量不变,故有m冰=m水融∴ρ冰V冰=ρ水V 水融综合两式:ρ冰V冰=ρ水V排,ρ冰V冰=ρ水V水融可得ρ水V排=ρ水V水融∴V排=V水融,∴水面既不会升高也不会降低答:。
还有以下的几种类型的浮冰问题:1.冰在果汁中浮着,叫你判断冰融化后液面的变化,其实这时冰融化后水面时会变化的。
2.冰中含有杂质小石块,冰此时可能悬浮也可能漂浮,然后让你计算一些数据,比如压强,密度(石块的),等等!我在举个例子:2.一杯浓橘汁加了冰块后,刚好不会溢出,如果冰块融化,则液面将怎么变化?解析:(我要偷懒了)和上面那个题一样的方法,可以得出如下结论ρ冰V冰=ρ汁V 排,ρ冰V冰=ρ水V水融综合可得:ρ汁V排=ρ水V水融因为ρ汁>ρ水所以V排<V水融所以会溢出。
答:.........浮冰问题种种冰、水是同种物质的不同状态,冰可由水凝固而成,水由冰熔化可得。
由于冰、水密度不等,带来了一些需要我们探究的问题。
1、冰山一角到底是冰山的多少?解析:设冰山体积为V,浮在水面上的冰山体积为V1,因为冰漂浮在水面上,F浮=G冰,即ρ水g(V-V1)= ρ冰 gV1化简得V1=V冰(ρ水-ρ冰)/ρ水=V冰/10,即浮于水面的冰山一角是冰山的十分之一。
冰融化后等液面变化问题练习[精品文档]
冰融化后等液面变化问题1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗?容器底部的压强会发生变化吗?举一反三:(1) .漂浮在盐水中的冰融化后液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).(2).如图所示,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.容器中水面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).(3).在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).(4)在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一小蜡块.当冰全部2.(1)一竖直容器内漂浮一个木盒,木盒内装有一椭圆物,将椭圆物从木盒中取出投入水中,若椭圆物漂浮或悬浮在水中,则液面将 .=>或反三:若上题椭圆物从木盒中取出投入水中,椭圆物沉在底部如图丁,则液面高度。
丁讨论:(a)将一个小湖中的小船上的石块投入水中,湖中的水面的升降情况是。
(b)环卫工人用铁爪将小湖中碎石 (或淤泥),捞到小船上,则湖中水面将。
(此题中的的液面的变化方向与将小船上的石块投入水中时,液面的变化方向)(c)将浮于水桶中水面上的碗沉入水中时,桶中的水面将。
(d)将沉在水桶底的碗轻轻捞起来让它浮在水面上.则桶中的水面将。
3.利用这类问题中的液面的变化关系,可以讨论如何利用量筒、水、小玻璃杯来测量玻璃的密度。
如图5所示其密度表达式为 .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。
冰熔化后液面升降问题
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考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,并以纯水上浮纯冰问题为基点,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。
1基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。
【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,即F浮=G fe=mg= p水gV排,贝U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/ p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。
2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时.当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。
如图2所示。
图工3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时.当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。
当小铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断Mg P*呂P强开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。
冰的熔化问题
1、浮在水面上的一块冰融化后,水面是否变化?
解:如图,∵冰漂浮在水面上,∴F浮=G冰.
根据阿基米德原理,F浮=G排水;根据质量不随状态的改变而改变,G冰=G化水
∴G排水=G化水
即冰排开的水总是等于冰化成的水,冰化成的水恰好填补了排开的水,水位始终没有变化.
2、如果浮在水面上的一块冰内含了个木块,冰融化后,水面是否变化?
解:采用转化思想,把含在冰块内的木块转化成自由接触并都浮于水面上的冰块和木块,如图
∵浮在水面上的冰块融化后,水面不变;而木块又始终浮于水面
∴易知含了个木块的冰块融化后,水面依然不变
3、如果浮在水面上的一块冰内含了个石块,冰融化后,水面将如何变化?
解:依然采用转化思想,先把含在冰块内的石块看成是放在冰块,如图
∵先后都是漂浮且总重不变,
∴浮力不变,G排不变,水位不变。
此时的冰石相当于停在池塘中的载着石头的小船。
接下来,就是“把小船上的石头沉入水下”,由于总浮力减小,G排减小,所以水位将下降最后就看着冰融化,而此刻水位不再变化。
所以,如果浮在水面上的一块冰内含了个石块,冰融化后,水面将下降
4、浮在盐水面上的一块冰融化后,液面如何变化?
解:由于盐水的密度比水的密度大一些,所以冰在盐水中将再浮起一些。
假设冰先融化成水,而没有扩散,融化的水位将比周围的盐水位高一些。
又由于液体的流动性,高位的水便向低位的盐水流去,整个液面便升高了。
冰熔化后液面升降问题
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考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,并以纯水上浮纯冰问题为基点,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。
1、基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。
【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,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。
2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时. 当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。
如图2所示。
3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时. 当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。
当小铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。
冰融化液面变化问题(浮力专题)
.
冰融化液面变化问题
例题 1 :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.无法确定
变式 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:此类“冰融化问题”是一个重难点。
变式 2 :将冰块放在酒精中,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
变式 3 :烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口.在冰块熔化的过程中()
A.将有水从烧杯中溢出B.水面始终与杯口相平C.烧杯中水面会下降 D .水面先有下降,后有水溢出
-
. 解析方法:
由于图中冰是漂浮的,
根据浮力公式F浮液gV
排G冰m 冰 g
冰融化成水的质量m
冰水m 冰
则:液 gV排 m冰水
g ①
根据密度公式:m 则: m
冰水 g 水V冰水 g ②
mV
V
公式①②连列可得:
液 gV排水V冰水g
两边同除以g可得
液
V排水V冰水由此公式可以解决任何冰水融化问题
例题1:
浓盐水水
即液水
根据公式液V
排水
V
冰水
可得:V
排
V
冰水
冰融化得到的水的体积大于冰排开水的体积,则液面将上升变式 1、2 、3 都可以用此公式计算
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-。
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。
冰溶于水的过程中或完全融化之后水面高度的变化
冰溶于水的过程中或完全融化之后水面高度的变化
原题:《2016年广东省公务员录用考试行政职业能力测验卷》第69题
如图所示,在一个装着水的杯子里放进一块冰,则在冰融化的过程中,杯子水面高度的变化情况是:A 一直上升B 先下降后上升C 先上升后下降D 一直不变
结论:无论是完全融化之后还是融化的过程中,液面的高度都一直不变。
证明:S :设杯子底面积为,
H 1:冰融化前水面高度是,
H 2:冰融化一部分之后的液面的高度是,
水ρ:水的密度
冰ρ:冰的密度
V 排:水被冰排开的体积 V 冰:冰的体积
根据质量守恒定理,冰融化过程中,
(1)水和冰的总质量是恒定的,
222111冰冰排水冰冰排水)()(V V SH V V SH ρρρρ+-=+-①
(2)水的浮力等于冰的重力:11冰冰排水gV gV ρρ=,所以11冰冰排水V V ρρ=②
22冰冰排水gV gV ρρ=,所以22冰冰排水V V ρρ=③
将①式两边去掉括号得
222111冰冰排水水冰冰排水水V V SH V V SH ρρρρρρ+-=+-
由②③式可知上式可化为21SH SH 水水ρρ=,所以H 1=H 2,结论得证。
中考物理_专项_冰融化后水面变化
【中考物理】冰块熔化后,水面怎样变化?
如图所示,圆柱形的容器加入适量的水。
一个冰块漂浮在水面上,且没有触碰任何容器壁。
问题来了,当冰块熔化后,水面会怎样变化?
方法1首先明确一点:这道题表面上是在问冰块熔化后的液面升降,其实我们可以把它转化成体积的比较,即冰块漂浮时排开水的体积和冰化成水之后水的体积大小关系。
如下图,根据阿基米德原理推导式计算的到冰块漂浮时排开水的体积V 排,然后通过计算得到冰化成水之后水的体积V水。
现在关键点来了,因为冰块熔化成水后质量不变,即F浮=G冰=G水,进而推导得到V排=V水。
也就是说,冰块熔化后,水面不会发生变化。
方法2如图所示,因为容器是圆柱形的,因此冰块漂浮时,杯底部所受的液体压力大小等于冰块和水的总重力。
冰块熔化后,圆柱形杯子中全部是水,此时杯底部所受压力大小等于水的总重力。
但别忘了,冰块熔化后的重力是不会发生变化的。
因此冰块熔化前后,杯子底部所承受的液体压力不变。
而液体压力大小F压=P水S=ρ水gh,既然压力大小不变,液体压强自然不会发生变化,得出结论:液面深度h不会变化。
这个结论是不是很巧妙呀~如果你觉得自己看懂了,来看一下面这几道相似题怎么做吧。
冰的练习
(1)一块冰浮在水上 1.若冰内有个气泡 2.若冰内有个石子 3.若冰内有个木头 4.若冰块是盐冰那么等冰融化后,液面作何变化. 1、液面没有变化。
首先,V 排=F 浮/(水的密度*g )。
而同时 V 冰=G 冰/(冰块的密度*g)。
已知 冰块的密度=0.9水的密度,而 F 浮=G 冰,所以 V 排=0.9V 冰。
而冰块全部化作水以后,通过上述二等式加上 V 水(化)=G 冰/(水的密度*g ) 可推出 V 水(化)=0.9V 冰。
与气泡没有任何关系。
因此没有变化。
2、页面下降。
首先,V 排=F 浮/(水的密度*g )=G 总/(水的密度*g )=(G 铁+G 冰)/(水的密度*g )。
融化之后,融化的水的体积正好填满原来冰块应该占有的体积(刚刚已经论证过)。
而目前的 F 浮(我们假设融化了的水是漂浮在页面上的一个整体)=G 水+F 浮(铁)。
这时铁块沉底,F 浮(铁)< G 铁,故 现在的V 排 < 原来的V 排。
所以下降。
3、页面不变。
证法与上面相同,因为现在的 F 浮木=G 木。
4、不变。
因为冰块总是浮在水面上的,所以与一证法相同。
(2) 若水上漂浮着一块冰,冰中冻着一块石头,当冰融化时,水面是上升还是下降?如果冰中冻着一块木头呢? 老师请详解,谢谢答:冰中冻着一块石头漂浮时排开水的体积为V 1,根据阿基米德原理,()1gV g m m 水石冰ρ=+,此时水面上升高度为Sm m SV H 水石冰ρ+==11(S 为容器的横截面积);当冰溶化后,石头沉入水中,此时增加的体积为石石水冰ρρm m V +=2,水面上升的高度为Sm Sm SV H 石石水冰ρρ+==22,因为水石ρρ〉可得12H H 〈即水面下降。
同理冰中冻木块漂浮时水面上升高度为S m m H 水木冰ρ+=3;当冰溶化后,木块继续飘浮,木块排开水的体积为水木ρm ,此时水面上升的高度为Sm Sm H 水木水冰ρρ+=4,可得43H H =即水面不变。
冰融化液面变化问题(浮力专题)
冰融化液面变化问题
例题1: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.无法确定
变式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:此类“冰融化问题”是一个重难点。
变式2:将冰块放在酒精中,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
变式3:烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口.在冰块熔化的过程中()
A.将有水从烧杯中溢出B.水面始终与杯口相平C.烧杯中水面会下降D.水面先有下降,后有水溢出
解析方法:
由于图中冰是漂浮的,
根据浮力公式g m g 冰冰排液浮===G V F ρ
冰融化成水的质量冰水冰m m =→
则:g m g 水冰排液→=V ρ ① 根据密度公式:g g m 水冰水水冰则:→→=⇒=⇒=V V m V m
ρρρ
② 公式①②连列可得:
g V g 水冰水排液→=ρρV 两边同除以g 可得
水冰水排液→=V ρρV 由此公式可以解决任何冰水融化问题
例题1:水液水浓盐水即ρρρρ〉〉
根据公式水冰水排液→=V ρρV
可得:水冰排→〈V V
冰融化得到的水的体积大于冰排开水的体积,则液面将上升 变式1、2、3都可以用此公式计算。
第一单元 水 1-4 冰融化了 同步练习(含答案)
第一单元水1.4 冰融化了一、小朋友们,如果给冰加热,会看到什么现象呢?快来看一看吧!1.取一支结冰的试管,在冰面上做上标记,把试管浸在_______里,观察冰的融化过程。
2.在冰_______融化后,在水面处做标记,比较冰和水的体积,冰变成水后,体积_________。
3.为了观察冰融化成水的过程中有哪些变化,取一支结冰的试管,在冰面处用橡皮筋做标记,放入装有热水的烧杯中(如图1所示),过一段时间后,试管中的冰融化成水(如图2所示),我们一起来完成实验。
(1)在实验中,橡皮筋的作用是( )。
A.方便拿住试管B.方便看清水C.方便观察冰面和水面的高度(2)实验中发现冰块融化所需要的时间( )。
A.非常短暂B.比较漫长C.约是1分钟(3)当冰块完全融化成水时,冰面和水面的高度相比较( )。
A.冰面低些B.水面低些C.没有变化二、判断题。
1.冰在融化过程中,形态发生了变化。
( )2.用吸管对冰块吹热气,可以加快冰的融化。
( )3.在相同的条件下,冰和冰激凌相比,冰激凌融化得更快一些。
( )4.冰是固态的水,冬季下的雪也是固态的水。
( )5.刚从冰箱里取出的冰块一定都是 0℃。
( )三、选择题。
2.冰块放在塑料袋中会融化的原因是( )。
A.冰块比较小B.冰从周围环境中吸收了热量C.塑料袋产生了热量3.冰融化成水时,要( @14@ )热量。
A.吸收B.放出C.减少4.下列方法中,不能加快冰融化速度的是( )。
A.用火烤B.用手焐C.放在 0℃以下的地方四、智慧填空。
1.结合所学知识,填写水的三态图。
2.在不同条件下,冰融化的快慢相同吗?答案一、1.热水2.完全变小了3.(1)C(2)B(3)B二1.√2.√3.√4.√5.×三、1.C2.B3.A4.C四、1.气态受冷受冷受热受热受热固态液态受冷2.[答案] 不同。
初中物理液面升降问题-9题(带答案)
液面升降问题1.一块冰漂浮在某容器的水面上,当冰完全熔化的时候,容器中的水面升降的变化说法正确的是()A.降低B.升高C.不变D.条件不足,无法判断2.如图所示,在盛水容器的水面上漂浮着一块冰,冰块内有一部分是空心的。
当冰完全熔化后,水面的高度()A.保持不变B.略有升高C.略有降低D.无法确定3.如图所示,一块冰放在盛有0℃水的容器中。
已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰从空气中吸收热量慢慢熔化成0℃的水的过程中,下列说法正确的是()A.容器内液面上升B.容器内液面保持不变C.若在容器中加水,冰块一定会上浮D.因为冰块触底,所以此时冰块不受浮力作用4.将一块不含杂质没有气泡的冰块放在38度白酒的(密度为0.95g/mL)酒杯中,漂浮在液面上,如图所示。
当冰块完全熔化后出现的情况是()A.液面高度升高B.液面高度不变C.液面高度下降D.无法确定5.一块冰漂浮在一杯浓盐水中,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ浓盐水=1.1×103kg/m3,如果冰块完全熔化后,液面将()A.下降B.上升C.不变D.无法确定6.有甲、乙、丙、丁四个相同的容器,分别盛有水、盐水、酒精和水银四种液体,且液面高度相同。
如果把四块质量相同,外形不同的冰块分别放入四个容器中,当冰块熔化后的液面与冰刚放进去平衡而未熔化的液面,将()A.水面高度不变,其它液面都升高B.酒精液面降低,水面高度不变,盐水和水银面升高C.酒精和水面都升高,盐水和水银液面下降D.无法判断7.一块冰中含有木块,浮在容器的水面上,当冰块完全融化后,水面()A.升高B.下降C.不变D.无法判断8.在盛水的容器里放一块冰,冰块漂浮在水面上,这时冰块水上部分的体积与水下部分的体积之比是,当冰块全部熔化后,容器中水面高度将(选填“上升”、“下降”或“不变”);若冰块里一小石块,当冰块全部熔化后,容器中水面高度将(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
冰块熔化后液面变化情况
冰块熔化后液面变化的几种类型1.冰块漂浮在水液面上,冰熔化以后液面是升高,还是降低?请加以论证.解:∵冰漂浮于水面上,∴F浮=ρ水gV排=G冰,----------------------①又∵冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,∴G水=ρ水gV水=G冰,------------------------②由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,∴V排=V水,即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积.∴冰化水后水位不变.2.冰块漂浮在盐水液面上,冰熔化以后液面是升高,还是降低?请加以论证.解:设:冰块的质量为m冰;盐水的密度ρ盐水∵冰块漂浮在盐水中,∴F浮=G冰=m冰g F浮=ρ盐水gV排∴ρ盐水gV排=m冰g,V排=m冰ρ盐水,又∵冰熔化成水后质量不变,即:m化水=m冰,∴冰化成水的体积为:V化水=m化水ρ水=m冰ρ水,∵ρ水<ρ盐水∴m冰ρ水>m冰ρ盐水,∴V化水>V排,即杯中液面上升.3.冰里有一块小石块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块内有小石块,∵冰浮在水面上,则F浮=G冰+G石,即ρ水gV排=ρ冰gV冰+ρ石gV石,则V排=(ρ冰V冰)/ρ水+(ρ石V石)/ρ水;当冰融化后,水的体积为V水=(ρ冰V冰)/ρ水,∵ρ水<ρ石,小石块会下沉,则V水+V石排=(ρ冰V冰)/ρ水+V石,∵ρ水<ρ石,∴V水+V石排<V排;即融化的水的体积和小石块排开的水的体积之和小于原来冰块和小石块共同排开的水体积,∴水面高度下降;4.冰里有一个气泡,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块中有气泡(气泡重力不计);∵冰漂浮于水面上,∴F浮=ρ水gV排=G冰;----------①又∵冰熔化成水后,气泡消失,水的质量不变,∴G冰=G水=ρ水gV水,----------②;联立①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,∴V排=V水,即:冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等,∴水面高度不变;5.冰里有一块小木块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块内有小木块,∵冰和木块漂浮于水面上,则F浮=G冰+G木,即ρ水gV排=ρ冰gV冰+ρ木gV木,则V排=(ρ冰V冰)/ρ水+(ρ木V木)/ρ水;当冰融化后,水的体积为V水=(ρ冰V冰)/ρ水,∵ρ水>ρ木,小木块仍漂浮,F浮木=G木,即ρ水gV木排=ρ木gV木,∴V木排=(ρ木V木)/ρ水,∴V水+V木排=V排;即融化的水的体积和小木块排开的水的体积之和与原来冰块和小木块共同排开的水体积相同,∴水面高度不变.6.船上装着石块,在水面上行驶,把石块扔到水中,水面怎样变化?解:石头在船上,船和石头受到的浮力:F浮=G总=G船+G石=G船+ρ石V石g,---------------①石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,F浮′=F船+F石,由于船漂浮,F船=G船,石头沉入水底,F石=ρ水V排g,∴F浮′=F船+F石=G船+ρ水V石g,------------②∵ρ石>ρ水,∴由①②可得:F浮>F浮′,即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知:把船上的石头投入水中,船和石头排开水的体积总体积变小,水位会下降.7.船上装着木块,在水面上行驶,把木块扔到水中,水面怎样变化?解:木材在木船中时,浮力等于重力,F1=G;木材扔到水里后,木材漂浮,浮力等于重力,F2=G,∴F1=F2,根据公式F浮=ρgV排可知,浮力不变,所以物体排开液体的体积不变,则水面不变.。
浮力----冰块融化液面升降问题
浮力----冰块融化液面升降问题个性化教学辅导教案学科科学学生姓名年级任课老师金老师授课时间年月日教学目标教学内容:浮力专题------冰块融化、液面升降问题考点:能力:方法:课堂教学过程课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议:过程一.课前交流,了解学生上次课的复习情况二.知识梳理一、冰块融化问题:例1:一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮=G物.则V排=m冰g/ρ水g=m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水=m冰,由ρ=m/V得 V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水因 V排水=V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.例2:将冰块放在浓盐水中,液面如图所示,若冰完全熔化后,杯中液面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)(ρ浓盐水=1.1X103kg/m3)例3: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?☆【结论】:在密度比水大的液体中,冰熔化后液面上升;密度比水小的液体中,冰熔化后液面下降。
例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?△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?△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。
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?△推论:当冰块中含有密度比水大的物体(如小铁块、盐水等)或将密度比水大的物体放在冰块上浮于容器内水面上,则冰熔化后,物体沉入水底,水面将下降。
1.4冰融化了一课一练(含答案)
4冰融化了学习目标1.知道冰融化成水需要吸收热量。
2.了解冰融化成水的实验步骤和实验现象。
3.了解水、冰以及水蒸气之间的关系。
一、知识广场1.如果给冰__________,那么冰就会融化成__________。
2.冰融化成水的原因是因为温度___________。
3.冰融化成水是从__________变成了液态。
4.冰是固态的水,有一定的__________和__________。
5.__________是气态的水,没有固定的形状和体积,存在于中。
二、判断大厅1.冰在低温的情况下可以融化成水。
( )2.当冰融化后,变成的水的体积会比冰小。
( )3.水、冰和水蒸气是三种不同的物质。
( )4.冬天的时候下的雪是固态的水。
( )5.水有液态、气态、固态三种状态,在一定条件下可以相互转化。
( )三、选择乐园1.下列属于固态的水的是( )。
A.水蒸气B.冰C.水雾2.冰块放在实验室桌子上会融化的原因可能是( )。
A.室内温度高B.冰块比较小C.桌子产生热量3.我们用锅给--块冰持续加热,它最终会变成( )。
A.冰水B.水C.水蒸气4.把两块相同的冰放在两杯水中,一杯水的温度是80℃,另一杯水的温度是50℃,则( )。
A.80℃的水中冰化得快B.50℃的水中冰化得快c.两杯中的冰化得--样快四、问题城堡1.请你说一说能够加快让冰融化的方法。
2.冰在融化过程中形态发生了什么变化?参考答案一.1.加热水2.升高 3.固态 4.形状体积5.水蒸气空气二.1.X 2.√ 3.X 4.√ 5.√三.1.B 2.A 3.C 4.A四、1.升高温度,把冰敲碎等。
2.由固态变成了液态。
关于冰块熔化---液面变化的思考
关于冰块熔化---液面变化的思考当浮在杯中水面上的冰块全部熔解后。
杯内水面高度有无变化?为什么?若冰块内包含有一块铁块,冰块内包含有一块木块(p 水〈p 冰〉(其中p 表示密度)。
当冰块全部熔解后,液面高度又有何变化?解:1、冰化成水后,水面没有变化,分析如下:则水面不会变化溶化成水的体积冰排开水的体积等于冰所以则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变冰排开水的体积为水排冰水冰水水水冰冰水冰水冰排排水冰冰,,,,,,V V V V V V V V V gV gV ==⇒==⇒=ρρρρρρρρ2、如果冰块内有木块,则。
,,V V ,V V V V V V V gV gV ,,V V V V ,V ,,V V V gV gV gV 水面不会变化所以则和为与木块排开水的体积之冰溶化后变成水的体积则木块漂浮冰熔化后则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变为冰溶化前排开水的体积排总木水木冰水冰木排冰水冰总木水木木排木排水木木冰水冰水水水冰冰水木水木冰水冰排排水木木冰冰=+=+==⇒==⇒=+=⇒=+ρρρρρρρρρρρρρρρρρρρρρ2、如果冰块内有金属,则金水水冰水冰金冰水冰总冰水冰水水水冰冰水金水金冰水冰排排水金金冰冰与金属块的体积之和为冰溶化后变成水的体积则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变为冰溶化前排开水的体积V V V V V V V V V ,V ,,V V V gV gV gV ρρρρρρρρρρρρρρρρρ+=+==⇒=+=⇒=+水面会下降。
,,则,所以因为总排金水水金水金水金 V V V V ρρρρρρ。
冰块熔化后液面如何变化
冰块熔化后液面如何变化漂浮在液面上的冰块熔化后液面如何变化?此类题因其条件的多变,而派生出多题一问的变化。
对于这类问题如果我们抓住冰块熔化前后V排的变化,就可以实现以不变应万变。
例1.漂浮在液面的上冰块(不含杂质)熔化后,液面如何变化?题析: 冰块漂浮时: V排=F浮/ρ液g=G冰/ρ液g (1)冰块熔化后: V排’ =V熔水=G熔水/ρ水g=G冰/ρ水g (2)由(1)(2)可知: ①当ρ液=ρ水时: V排=V排’故液面不变;②当ρ液>ρ水时V排〈V排’液面升高③当ρ冰<ρ液〈ρ水时V排〉V排’液面降低例2.漂浮在水面上的冰块,其中含有固体杂质,当冰块熔化后,水面如何变化?题析:冰块熔化前:V排=F浮/ρ水g=G冰/ρ水g+G物/ρ水g (3)冰块熔化后:㈠ρ物>ρ水则固体沉底V排’=V熔水+V物=G冰/ρ水g+G物/ρ物g(4)由(3)、(4)式可知 V排 >V排’故水面下降㈡ρ物≤ρ水则固体漂浮或悬浮V排’=V熔水+V物排=G冰/ρ水g+G物/ρ水g (5)由(3)(5)式可知V排=V排’故水面不变小结:(1)具备了冰块漂浮水面的条件,则冰块熔化后水面变化情况是①冰块中不含杂质,冰块熔化后水面不变②冰块中含杂质: (a)ρ物>ρ水水面下降(b)ρ物≤ρ水水面不变(2)冰块漂浮在其它液面上,冰块熔化后液面的变化情况是①冰块中不含杂质::(a) ρ液>ρ水则冰块熔化后液面升高(b)ρ冰<ρ液<ρ水则冰块熔化后液面降低②冰块中含有杂质,同学们不妨自己讨论。
例3.漂浮在液面上的冰块,若冰块中含有气泡,(气泡质量忽略不计)则冰块熔化后,液面如何变化?题析:因气泡质量忽略不计,故。
熔化前:V排=F浮/ρ液g=(G冰+G气)/ρ液g=G冰/ρ液g熔化后:V排=V熔水=G冰/ρ水g讨论同例1例4.漂浮在水面上的冰块,若冰块中含有液体则冰块熔化后液面如何变化?题析:冰块熔化前:V排=F浮/ρ水g=G冰/ρ水g+G液/ρ水g (6)冰块熔化后:V排’=V熔水+V液=G冰/ρ水g+G液/ρ液g (7)由(6)(7)式可知:①当ρ液<ρ水V排<V液面升高排’②当ρ液=ρ水V排=V排’液面不变③当ρ液>ρ水V排>V排’液面下降思考:若含有液体的冰块漂浮在其它液面上,熔化后液面如何变化呢?练习.1试判断下列不含杂质的冰块漂浮在液面上熔化后液面升降情况。
冰熔化后液面如何变化
冰熔化后液面如何变化吉林省集安市第七中学 刘运忠在浮力的应用内容中,有着丰富的习题,其难度系数也很高,其中液面的升降问题尤其突出。
利用冰水的特殊性来设计和解决一些习题是比较常见的做法,我们知道冰的密度是0.9×103kg/m 3,水的密度是1×103kg/m 3,橄榄油的密度是0.92×103kg/m 3,盐水的密度大于水的密度,煤油的密度小于水的密度,木块的密度较小,石块的密度较大。
冰在液体中熔化后,液面将如何变化呢?我们来研究研究。
1.冰在水中静止,完全熔化后,水面如何变化?首先,判断冰在水中静止时是漂浮、悬浮还是下沉,可以根据密度来判断。
因为冰的密度小于水的密度,所以静止时,冰是漂浮在水面的,如图1。
根据漂浮的条件,F 浮=G 冰,当冰化成水后,G 冰=G 化水,即F 浮=G 化水,由阿基米德原理知F 浮=ρ水gV 排,而G 化水=ρ水gV 化水,所以ρ水gV 排=ρ水gV 化水,V 排=V 化水。
因此,冰在水中静止,完全熔化后,水面将不变。
2.冰漂浮在盐水中,完全熔化后,液面如何变化?当冰漂浮在盐水表面时,如图1,F 浮=G 冰,当冰化成水后,G 冰=G 化水,即F 浮=G 化水,由阿基米德原理知F 浮=ρ盐水gV 排,而G 化水=ρ水gV 化水,所以ρ盐水gV 排=ρ水gV 化水;又因为ρ盐水>ρ水,所以V 排<V 化水。
因此冰漂浮在盐水中,完全熔化后,液面将上升。
3.冰漂浮在橄榄油中,完全熔化后,液面如何变化?当冰漂浮在橄榄油表面时,如图1,F 浮=G 冰,当冰化成水后,G 冰=G 化水,即F 浮=G 化水,由阿基米德原理知F 浮=ρ橄榄油gV 排,而G 化水=ρ水gV 化水,所以ρ橄榄油gV 排=ρ水gV 化水;又因为ρ橄榄油<ρ水,所以V 排>V 化水。
因此冰漂浮在橄榄油中,完全熔化后,液面将下降。
4.冰浸没在水中,完全熔化后,水面如何变化?由于冰的密度小于水的密度,所以冰只有在外力的作用下才能浸没在水中,此时对冰进行受力分析可知冰受到三个力的作用:冰块受到的重力G 冰、向下的外力F 、冰块受到的浮力F 浮。
冰化水问题
液体中漂浮一块冰,比较冰化水后液面是否会发生变化,其根本原因在于冰化成水后体积发生了改变,冰化成水后的体积V冰化水与化水之前冰排开液体的体积V排(即冰浸没在水中的体积)比较,如果V冰化水﹥V排,则液面上升(因为化成水后,原来的V排装不下了),若V冰化水﹤V排,则液面下降(因为化成水后,原来的V排还没装满),若V冰化水=V排,则液面保持不变。
计算方法:冰化水之前,因为F浮=G冰,而F浮=P液g V排G冰=P冰gV冰所以V排=P冰gV冰/ P液g=P冰V冰/ P液冰化水之后,质量没发生变化,即G冰= G冰化水,因为G冰化水=P水gV冰化水所以V冰化水=P冰gV冰/ P水g=P冰V冰/ P水比较V排与V冰化水可知,分子相同,若P液﹥P水,则V排﹤V冰化水,则液面上升,P液﹤P水,则V排﹥V冰化水,则液面下降。
结论: 单纯冰块时,若液体的密度大于水的密度,则液面上升;若液体的密度小于水的密度,则液面下降;液体的密度等于水的密度,则液面保持不变。
液体中漂浮一块冰,冰里有一个固体,比较冰化水后液面是否会发生变化,其根本原因有二:一是冰化成水后体积发生了改变,二是由于冰里固体在冰化水的前后所受到液体的浮力有可能发生变化,从则导致固体在冰化水前后排开液体的体积有所不同。
液面是否会发生变化由两者共同决定。
即V排总(V冰排+V物前排)与冰化水后V冰化水+V物后排决定,若V冰化水+V物后排﹥V排总(V冰排+V物前排),则液面上升,若V 冰化水+V物后排﹤V排总,则液面下降,若V冰化水+V物后排=V排总(V 冰排+V物前排),则液面保持不变。
计算方法:在冰化水之前,V排总=V冰排+V物前排,由于冰块与固体此时处于漂浮状态,所以F浮=G冰+G物,其中V冰排=P冰gV冰/ P液g=P冰V冰/ P液……………..①V物前排=P物gV物/ P液g=P物V物/ P液…………….②在冰化水之后,V冰化水=P冰gV冰/ P水g=P冰V冰/ P水……………….③当P物≦P液时(固体漂浮与悬浮在液体中),则V物后排=P物V物/ P液……………………………………..④当P物﹥P液时(固体下沉于液体底部),V物后排=V物……⑤(1)比较①+②与③+④可知(当P物≦P液时),因②=④,若P液﹥P水,则V冰排﹤V冰化水,液面将上升;若P液﹤P水,则V冰排﹥V冰化水,液面下降。
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冰融化后等液面变化问题
练习
Revised by Jack on December 14,2020
冰融化后等液面变化问题
1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗容器底部的压强会发生变化吗
举一反三:
(1) .漂浮在盐水中的冰融化后液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
(2).如图所示,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.容器中水面将会
(填“升高”、“降低”或“不变”).
(3).在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
(4)在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一小蜡块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
2.固体从漂浮状态的物体中取出投入液体中
(1)一竖直容器内漂浮一个木盒,木盒内装有一椭圆物,将椭圆物从木盒中取出投入水中,若椭圆物漂浮或悬浮在水中,则液面将 .
=>或
反三:
若上题椭圆物从木盒中取出投入水中,椭圆物沉在底部如图丁,则液面高
度。
丁
(c)将浮于水桶中水面上的碗沉入水中时,桶中的水面将。
(d)将沉在水桶底的碗轻轻捞起来让它浮在水面上.则桶中的水面将。
3.利用这类问题中的液面的变化关系,可以讨论如何利用量筒、水、小玻璃杯来测量玻璃的密度。
如图5所示其密度表达式为 .
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。