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1、关于初中物理“液面”升降判断方法浅析 单位:重庆垫江职业教育中心 作者:冉智强摘 要：在初中物理“浮力”一章中，常碰到这样一类问题：“在一个装有水的容器中浮着一冰块或者冰块里含有其他物体。当冰块完全熔化后，若不考虑容器的热膨胀，液面将如何变化？”下面就这个问题进行讨论。关键词：冰块 熔化 液面升降在初中物理“浮力”一章中，有一类问题专门研究经过某一与浮力有关的物理过程后判断液面的升降，对于此类问题，学生理解起来非常困难，解答时经常出现错误，如果把此类问题进行归纳总结，则会起到事半功倍的效果，对于选择题和填空题既准确又快捷，下面本人将此类问题见解分析如下：冰块图1第一种情况：如图1所示，一块冰漂
2、浮在水面上，当冰块全部熔化后，水面如何变化？分析：因为冰块漂浮在水面上，则： F浮=G冰即： 水V排g=m冰g所以： V排=m冰/水而冰熔化完后，由于都是水，是悬浮在杯中：即： F浮=G水又因为：物体质量不随物质状态而变化。即： m水= m冰所以： 水V排g=m水g=m冰g V排=m冰/水因为： V排=V排故水面高度不变；但如果是在盐水中，由于熔化后将盐水稀释，盐水密度变小，则盐水液面会上升(如全球冰川熔化海平面上升)。第二种情况：如图2所示，一块冰（内含有一木块）漂浮在水面上，当冰块熔化完后，液面如何变化？冰块木块图2分析：因为冰块内含木块漂浮在水面上，则： F浮=G总=G木+G冰即： 水V
3、排g=m木g+m冰g所以： V排=（m木+m冰）水而冰块熔化后，木块仍漂浮在水面上，则： F木浮=G木即： V木排=m木g/水g=m木/水那么：V总排=V水排+V木排= m木/水+m冰/水=（m冰+m木）/水因为： V总排=V排故水面高度不变；如果是盐水，熔化完后液面仍然下降。冰块气泡图3第三种情况：如图3所示，一块冰（内含一气泡）漂浮在水面上，当冰块全部熔化完后，水面又将如何？分析：因为冰块（内含气泡）漂浮在水面上，则： F浮=G总=G气+G冰即： 水V排g=m气g+m冰g V排=（m气+m冰）/水而冰块全部熔化后，气泡跑掉，此时排开水体积为V总排则： V总排=m水/水因为： V总排V排故水
4、面高度下降；但如果忽略气泡质量或里为真空，则水面高度不变。综合情况一、情况二、情况三可知：如果冰块内含物质的密度有物水时，全部熔化后，液面高度不发生改变，但要除气泡外。第四种情况：如图4所示，一块冰（内含一块石头）漂浮在水面上，冰块熔化后，水面高度又如何变化？冰块石块图4分析：由于冰块（含石块）漂浮，所以 F浮=G石+G冰即： 水V排g=m石g+m冰g V排=（m石+m冰）/水因为冰块熔化后，质量不变，则： m水=m冰即： V水排=m冰g/水g那么： V总排=V水排+V石排=m冰g/水g+F浮/水g而又因为冰块熔化后，石块下沉，则： F石浮 G石所以： V总排=（m冰g+F石浮）/水g水时，熔化完后，水面将会下降。同时可将该问题进一步推广，把冰块替换为小木船，在船上装木块、石头等物体，将其木块、石头等投入水中后，其液面升降判断方法同样不言而知。1
