学生版香河十二中王春民液面升降问题的分析

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1、5液面升降问题的分析王春民液面升降问题是初中物理力学中的重点问题，它关系到学生对受力分析的理解，它包容了受力分析、液体压强、浮力知识的衔接与应用。同时还能更好更快的提高学生的解题速度。经过十几年的教学研究与应用现将液面升降问题总结如下：以下各种类型前提均为在侧壁竖直、底面水平容器内发生的现象。一、前后变化可融为一体类例1一块冰漂浮在柱形容器的水面上，全部融化后水面将如何变化？解析：这是一道最典型最基础的题型，当学生理解后，可作为其它类型题解决的知识点。直接分析，液面升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的

2、体积变化，所以方法一比较体积变化法当冰漂浮时，依漂浮条件可知，F浮=G冰ρ水ɡV排=G冰⑴冰化后冰的重力与水的重力没有变化即G冰=G水⑵由⑴⑵可得ρ水ɡV排=G水ρ水ɡV排=ρ水ɡV水所以V排=V水即液面不变。方法二变化前后总压力不变冰融化后仍在容器内，所以容器底部所受总压力不变。融化前容器底部所受压力由液体水提供，融化后容器底部所受压力依然由液体水提供。F前=F后ρ前S器底=P后S器底ρ水ɡh前S器底=ρ水ɡh后S器底h前=h后即液面不变。二、固体类从漂浮状态取下后投入水中例2如下图：一竖直容器内漂浮一个木盒，木

3、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，则液面将如何变化？5液面升降问题的分析王春民=＞或甲乙丙方法一比较体积变化法解析：由甲图可知木盒、椭圆物漂浮时F浮=G木+G物ρ水ɡV排=G木+G物V排=（G木+G物）/ρ水ɡ①由乙、丙图可知木盒漂浮，椭圆物漂浮或悬浮时F木浮=G木F物浮=G物ρ水ɡV木排=G木ρ水ɡV物排=G物V木排=G木/ρ水ɡ②V物排=G物/ρ水ɡ所以V木排+V物排=G木/ρ水ɡ+G物/ρ水ɡ③由①③可得V排=V木排+V物排所以液面不变方法二变化前后总压力不变投入前后容

4、器底部所受压力均由液体水提供解析：F前=F后ρ前S器底=P后S器底ρ水ɡh前S器底=ρ水ɡh后S器底h前=h后即液面不变。若上题椭圆物从木盒中取出投入水中，椭圆物沉在如何变化？如图丁丁方法一比较体积变化法解析：开始状态和投入后木盒漂浮结论同上①②，椭圆物沉底时，依受力分析可知5液面升降问题的分析王春民F浮+F支持=G物ρ水ɡV物排=G物—F支持V物排=（G物—F支持）/ρ水ɡ④由①②④可知V排=（G木+G物）/ρ水ɡ﹥V木排+V物排=G木/ρ水ɡ+（G物—F支持）/ρ水ɡ所以液面下降。方法二变化前后总压力不变解析：

5、投入前容器底部压力由水提供，投入后容器底部压力由水和椭圆物共同提供。F前=F后ρ前S器底=P后S器底+F物ρ水ɡh前S器底=ρ水ɡh后S器底+F物ρ水ɡh前S器底﹥ρ水ɡh后S器底h前﹥h后液面下降结：投入后若漂浮或悬浮时液面不变；投入后沉底时液面下降。练习1.一块冰漂浮在一杯浓盐水中，如果冰全部熔化后，液面将[　]　　A．上升；B．不变；C．下降；D．无法确定．2.一块冰用线系着浸没在盐水中,当冰完全熔化后,液面将____3.一杯浓桔汁加了冰块后刚好不会溢出．如果冰块完全熔化，杯中桔汁[]　　A．将会溢出B．液面

6、将会下降C．仍然刚好不会溢出4.浮在水面上的一块冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来______．一块冰中含有一个小气泡，浮在水面上，当冰熔化之后水面将：［］　A.水面将上升　B.水面维持原来的位置　C.水面将下降D.因为有气泡存在无法确定5.在一个不大的池塘中浮着一只装满石块的小船，假如船上的人把石块投进水里，水面的高度会不会发生变化？6.在塑料盒里放有一些小钢珠，将塑料盒放到盛水的容器中，它浮在水面上，如果将盒内的钢珠拿出投入水中，则容器中的水面将　　　　　　　　　　　　［　　］A.上升　B.下降　C.

7、不变　D.无法判定7.水面上浮着一木块,木块上放一体积为1分米3重7.84N的物体,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8.一只装有水的木桶浮在水槽中（如图4），若将木桶中的水取出一些倒入水槽中，水槽中的水面将　　[　]　　A．上升　B．下降　　C．不上升也不下降　　D．以上三种情况均有可能9.已知小球甲能在水中悬浮，小球乙能在水中下沉，小球丙能漂浮在水面上。现把这三个水球放在一只盒内。然后把小盒漂浮在盛水的容器中，则下列判断中正确的说法是（）A．只把甲

8、小球从小盒中拿出放入水里，容器中水面高度不变。B．只把乙小球从小盒中拿出放入水里，容器中水面高度下降。C．只把丙小球从小盒中拿出放入水里，容器中水面高度升高。5液面升降问题的分析王春民D．若将三个小球同时放入水中，容器中水面高度下降。10.如图容器中盛有水，有一试管下挂一小铁块，浮在水面上，现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面上，则A液面下降B液面上升C