初三物理专题提高练习浮力之液面变化(新课)

液面升降问题的分析 各种情况都包含，配有详图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, 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变化前后在液体中所受的总浮力分别为浮、浮’.① F 浮' =F 浮=G,p 液gV 排' =p 液gV 排，贝y 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’VG,贝UF 浮'VF 浮，即V 排'VV 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VG, F 浮'=G ，贝UF 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n ：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；类型川：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w ：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、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。

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。

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。

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【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。

专题17浮力与液面升降问题（选择、填空题）-2023届中考物理一轮复习专题练习一、单选题1．随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。

小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化，就将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。

冰熔化后，杯中的液面将比熔化前()A．不变B．上升C．下降D．无法判断【答案】B。

.【解析】因为冰山漂浮在海面上，所以F浮=G冰，根据阿基米德原理知F浮=G排=ρ海水gV排又因为冰化为水后的重力G水=G冰=ρ水gV水则ρ水gV水=ρ海水gV排又因为ρ水＜ρ海水，所以V排＜V水，所以液面上升。

2．如图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一块冰块，d容器中悬浮着一个空心球．则下列四种说法正确的一组是①每个容器对地面的压力都相等②b容器中水对容器底的压强最大③c容器中冰块熔化后水面高度升高④d容器中再倒入酒精后，小球将下沉A．①④B．③④C．①②D．②④【答案】A．【解析】因四个容器完全相同，且均为圆柱体容器，故液体对底部压力等于液体和物体总重力，因液面相平，所以液体对容器底部的压强相等，又因容器底面积相同，故容器底部受到压力相同，可得每个容器的总重力相同，可得每个容器对地面的压力相等；容器中水对容器底部的压强一样大；冰溶化后冰由原来的漂浮变为水后悬浮，浮力大小不变，所以冰块溶化后水面不变，在d 容器中再倒入酒精后，因原来空心球悬浮，液体密度变小后，空心球将下沉．3．A 、B 是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态．试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h 甲、h 乙的大小关系为A ．h 甲＜h 乙B ．h 甲＞h 乙C ．h 甲＝h 乙D ．无法判断【答案】C【解析】把AB 当做一个物体进行受力分析：因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：A B F G G 甲＝；因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：A B F G G 乙＝；故两种情况下，F F 甲乙＝；根据F gV 浮水排＝可知，排开液体的体积也相同，Vh S＝，所以h h 甲乙＝，故C 正确，ABD 错误4．如图所示，放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，下列判断正确的是（）A ．杯中水位高度将保持不变B ．冰块受到水的浮力将逐渐减小C ．杯子对桌面的压强将逐渐增大D ．杯中水的温度降逐渐升高【答案】B 。

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。

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。