圖1—5—14中，容器內(nèi)分別裝有水和鹽水，在液面上浮著一塊冰，問：（1）冰在水中熔化后，水面如何變化?（2）冰在鹽水中熔化后，液面如何變化?

　　

（a）　　　　　（b）

圖1—5—14

 

【答案】

（1）冰在水中熔化后液面不變．（2）冰在鹽水中熔化后液面上升．

【解析】（1）如圖l—5—14（a）冰在水中，熔化前處于漂浮狀態(tài)．

　　F浮＝G冰

　　水g V排＝m冰g

　　V排＝

　　冰熔化成水后，質(zhì)量不變：m水＝m冰

　　求得：V水＝＝

　　比較①和②，V水＝V排

　　也就是冰熔化后體積變小了，恰好占據(jù)了原來冰熔化前在水中的體積．

所以，冰在水中熔化后液面不變

　�。�2）冰在鹽水中：冰熔化前處于漂浮，如圖1—3—14（b），則

　　F鹽浮＝G冰

　　鹽水g V排鹽＝m冰g

　　V排鹽＝　　　　　�、�

　　冰熔化成水后，質(zhì)量不變，推導(dǎo)與問題（1）相同．

　　V水＝　　　　　�、�

　　比較①和②，因為水＝­鹽水

　　∴　V水＝V排排

　　也就是冰熔化后占據(jù)的體積要大于原來冰熔化前在鹽水中的體

　　所以，冰在鹽水中熔化后液面上升了

思路分析：這道題可以用計算的方法來判斷，關(guān)鍵是比較兩個體積，一是冰熔化前，排開水的體積V排，一個是冰熔化成水后，水的體積V水．求出這兩個體積，再進行比較，就可得出結(jié)論．

試題點評：本試題考查的是浮力中的液面的變化問題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2004?青島）物質(zhì)的特性及其應(yīng)用
曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬 密度/（×103kg/m3） 熔點/℃ 比熱容/[J/（kg?℃）] 導(dǎo)熱性能 導(dǎo)電性能
鋁 2.7 660 0.88 4 4
銅 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
鋼鐵 7.9 1540 0.46 8 7
鉛 11.3 327 0.13 9 9
銀 10.5 961 0.24 1 1
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）
利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）下圖表示其中
鉛
鉛
金屬的熔化過程，圖象的
BC
BC
段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了
15min
15min
時間．除金屬外，常見的晶體還有
冰
冰
、
食鹽
食鹽
等．

（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請結(jié)合下圖將表格填完整．
金屬塊的質(zhì)量m/g 水的體積V1/ml 金屬塊和水的體積V2/ml 金屬塊的體積V/cm3 金屬塊的密度ρ/（kg/m3）
10.8 14      

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中
鋁
鋁
金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：
鋁制燒水壺
鋁制燒水壺
．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的
c
c
直線來表示．圖中直線a表示的是表中
鐵（鋼）
鐵（鋼）
金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖（不計繩子的拉力）．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數(shù)據(jù)：
時間/min
溫度/℃		 0 3 6 9 12 15 …
鐵粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的
大
大
．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．
因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較
大
大
．
（4）一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為η，則圓柱體的質(zhì)量有多大？勻速上提時曉麗要用多大的力？（已知重力與質(zhì)量的比值為g）

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科目：初中物理 來源： 題型：

2011年3月11日14點46分，日本本州島海域發(fā)生里氏9.0級地震，并引發(fā)海嘯，瞬間撲向幾乎日本全部沿海地區(qū)，繼而造成日本福島核電站核泄露，如圖1所示．

（1）強烈地震全面癱瘓了日本震區(qū)的地面交通，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可及時了解震區(qū)的受災(zāi)情況．如圖1所示拍攝到的照片通過
電磁波
電磁波
傳回地面；
（2）海嘯時產(chǎn)生的“水墻”速度很大，具有很大的
動
動
能，破壞力很強；
（3）核電站是利用核能來發(fā)電的，目前核電站利用的核反應(yīng)是
裂變
裂變
（選填“裂變”或“聚變”）；
（4）為了給處于高溫中的核反應(yīng)堆外殼降溫，消防員通過噴水的方法來有效降溫，這是利用了水的
比熱容
比熱容
大的特性；
（5）福島核事故達到了七級，使得大量的核燃料外泄，周圍的人們處在核污染中．圖2中是核輻射標(biāo)志的是
C
C
．
（6）如果核電站每年需要50t的核燃料，而同等規(guī)�；痣娬久磕晷枰�6×106 t的煤炭．6×106 t的煤炭完全燃燒放出的熱量是
1.8×1017
1.8×1017
J（煤炭的熱值為3×107J/kg）．
（7）“能源和環(huán)境”是世界各國共同面臨的問題，保護環(huán)境、節(jié)約能源要從我做起．下列說法中需要改正的是
D
D
．
A．盡可能用太陽能熱水器代替電熱水器
B．養(yǎng)成及時關(guān)掉水龍頭和人走關(guān)燈的習(xí)慣
C．用洗臉?biāo)疀_廁所，將廢報紙、空酒瓶等送到廢品收購站
D．及時將生活垃圾，廢電池裝在一起丟入垃圾箱．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬 密度/（×103 kg/m3） 熔點/℃ 比熱容
/[J/（kg?℃）]		 導(dǎo)熱性能 導(dǎo)電性能
鋁 2.7 660 0.88 4 4
銅 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
鋼鐵 7.9 1540 0.46 8 7
鉛 11.3 327 0.13 9 9
銀 10.5 961 0.24 1 1
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）曉麗買了一件工藝品，但不知究竟是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．其中金屬塊和水的總體積如圖1甲所示，請將表格填完整．
金屬塊的質(zhì)量
m/g		 水的體積
V1/m1		 金屬塊和水的體積
V2/m1		 金屬塊的體積V/cm3 金屬塊的密度
ρ/（kg/m3）
10.8 14
通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中
鋁
鋁
金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：
鋁制燒水壺
鋁制燒水壺
．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖1乙圖象中的
c
c
直線來表示．圖中直線a表示的是表中
銅
銅
金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
（2）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度（如圖2所示），得到如下實驗數(shù)據(jù)：

時間/min
溫度/℃		 0 3 6 9 12 1 5 …
鐵粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
曉麗換用其他金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的
大
大
．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較
大
大
．

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