2023年中考物理复习《液面高度、压强的变化》

液面高度、压强的变化

一'冰块漂在水中，熔化后液面高度怎么变？液体对底部压强怎么变？

冰—把冰拎出来，会有这样一个

坑，坑的体积不就是V"!

m

冰熔化为水后，质量是不变的，由于P水＞0冰，由^=一，质量没变的情况下，密度变大，则熔化后

P

体积会变小，有多小呢？可能会出现三种情况：

①熔化后水的体积则液面高度会升高

（最终液面是相平的，比起原来的会升高）

②熔化后水的体积则液面高度不变

③熔化后水的体积丫木＜丫"，则液面高度会升高

（最终液面是相平的，比起原来的会降低）

所以，解决此类题目的关键就是在比较丫排和熔化后水的体积v水！

哪个式子里面含有丫排呢？

阿基米德原理：F-»=PiagV因为冰漂浮，所以F#=G*

即F；；-G（这里p液即pQ

哪个式子里面含有V水呢?

冰熔化成水，质量不改变：G*=G次=，"次g="木gV加

所以得：PHjgY振=/）木gV水

所以：即冰熔化刚刚好把那个坑填满，所以液面高度不变

由液体压强公式：p=pgh（p始终为ph不变）

所以液体对底部压强不变

可不可以先看液体对底部压强°怎么变？然后再根据液体压强公式p=〃g/，，推出液面高度〃怎么变？

首先液体对底部产生压强是因为液体对容器底部有压力产生的，根据压强公式p=（,因为底部受力

面积是不变的，若能判断出液体对底部压力怎么变，若F变大，则p也变大；若F不变，则p不变；若尸

变小，则0也变小。

①熔化前的水液体受到竖直向下的重力G水，容器底部对水的支持力尸支，冰受到

水给它竖直向上的浮力，由于力的作用是相互的，所以冰给水一个

竖直向下的压力，有尸压（冰对水＞=F浮。由于冰漂浮，得尸浮=Gi*,所

以尸压,冰对水＞=G冰（冰给水的压力大小等于冰的重力）受力处直接标

G»,方便后续比较，由力的平衡得：FS=G«+G*

②熔化后的水

液体受到竖直向下的重力G'（此时的水包括原来的水和冰熔化后

的水），G'=G»+G*,受力处标G.+G水，方便后续比较

容器底部对水的支持力尸支'，由力的平衡得：尸支'=G»+G*

综上，得下支=尸支'，容器底部对液体的支持力没变，故液体对容器底的压力也不变，又因为受力面

积没变，所以液体对底部压强P不变。由液体压强公式〃始终为〃水，故液面高度也不变。

二、冰块漂在盐水中，熔化后液面高度怎么变？液体对底部压强怎么变？

把冰拎出来，会有这样一个~e二

坑，坑的体积不就是丫排！二二二二二二IZJE二二

依然是比较y■和熔化后水的体积।

哪个式子里面含有丫排呢？

阿基米德原理：Fit-PmgVit,因为冰漂浮，所以F,尸G冰

即F；；=G*gV掘（这里”即p瓶Q

哪个式子里面含有了水呢？

冰熔化成水，质量不改变：G»=Ga=m^g=pngV*

所以得：p版求"”=p加gV木

即〃"水Vn-p水V水

因为p*.

所以：Vtir＜V*

由液体压强公式：p=Wg〃（p始终为p水,h不变）

所以液体对底部压强不变

液体对容器底部的压力，容器是受力对象，以容器是受力对象不好

分析，我们分析它的反作用力，即容器对液体的支持力，它们是大

小相等的，所以选择液体，即水作为受力对象，分析熔化前容器底

部对水的支持力尸支和熔化后容器底部对水的支持力尸支'。

即冰化成水不光可以填满坑，还多出来一点

所以液面高度会上升（冰川融化导致海平面上升就是这个道理

（最终液面是相平的，比起原来的会升高）

由液体压强公式：p="g/7（冰熔化成水，会导致盐水的密度.I,而液面高度）

所以液体对底部压强利用这个公式行不通!

判断压强同理可用受力分析方法：判断出容器底对液体的支持力怎么变，即可得液体对容器底压力怎

么变，继而可得液体对底部压强怎么变！

①熔化前的水液体受到竖直向下的重力G技水，容器底部对盐水的支持力尸支，盐

-水给冰竖直向上浮力，力的作用是相互的，冰给盐水竖直向下的压

力，有尸质（冰对1MO=尸浮。由于冰漂浮，得尸洋=G冰，所以尸琉（林对

（冰给盐水的压力大小等于冰的重力）受力处直接标G冰，方

5M便后续比较，由力的平衡得：尸支=G*+G财

Wt

②熔化后的盐水

I4'I液体受到竖直向下的重力G'（此时的盐水包括原来的盐水和冰熔

化后的水），G'=G»+G受力处标Gi*+Gjt水，方便后续比较

容器底部对盐水的支持力尸支,，由力的平衡得：尸支'=G»+Ga*

G冰+G盐水

综上，得尸支=尸支'，容器底部对液体的支持力没变，故液体对容器底的压力也不变，又因为受力面

积没变，所以液体对底部压强P不变。由液体压强公式p=pgh,冰熔化为水，盐水的密度pI,因为P

不变，故液面高度〃升高。

此法技能判断压强，也判断液面高度。

三、冰块沉在酒精中，熔化后液面高度怎么变？液体对底部的压强怎么变？

因为〃冰酒精，所以冰在酒精中是沉底的。

把冰拎出来，会有这样一个

坑，坑的体积不就是V球

比较丫泳和熔化后水的体积丫水即可。

我们已经知道冰熔化成水体积是减小的

即冰化成水填不满洞，会留下空隙

水工（最终液面是相平的，比起原来的会降低）

所以液面高度会下降

由液体压强公式：

（因为p水＞?酒柿，冰熔化成水,会导致酒精的密度〃t,而液面高度hI）

所以液体对底部压强利用这个公式行不通!

判断压强同理可用受力分析方法：判断出容器底对液体的支持力怎么变，即可得液体对容器底压力怎

么变，继而可得液体对底部压强怎么变!

①熔化前的酒精、液体受到竖直向下的重力G酒椅，容器底部对酒精的支持

‘力产土，酒精给冰竖直向上浮力，力的作用是相互的，冰

u给酒精竖直向下压力，有八，.

7GA—F-（因为冰沉底，浮力不再等于重力），所以对冰单独做一

%7襁下受力分析）

综上可得：Fis（沐对酒精＞=G冰—『文（容器对冰）

（冰给酒精的压力大小二冰的重力一容器对冰的支持力）

受力处直接标G冰一尸工（容器对律），方便后续比较

由力的平衡得：F"G+G”一厂.

对冰作受力分析：由于冰沉底

八冰受到竖直向下的重力G.

/F上，容8s对冰〉容器底部对冰的支持力F支（容器对冰）

o酒精对冰竖直向上的浮力F浮

由力的平衡得：尸浮=