浮在水上的冰熔化後水面會上升還是下降?此中考物理題很難?
漂浮在水上的冰塊,熔化後水面一定會上升?
這道中考物理題,年年出,卻年年有初三畢業生出錯!
大約還有三個周就要中考了,可是當這道中考物理題出現時,依然有不少初三學生出錯,有的以為水面會下降,有的以為水面會上升!
總而言之,所有出錯的原因都源自不會運用基本物理公式解決物理問題,而是憑空瞎想!
要知道,解決任何物理問題,都要有嚴謹的推理,要有根有據。那些懶得利用物理公式解決問題的同學最終一定會出現致命錯誤!
比如説今天説的這道物理題,本題詳細內容如下:
本題中,燒杯中的冰塊漂浮在水中,冰塊上部高出杯口,水面恰好與杯口相平,當這些冰塊全部熔化後,不會有水燒杯中溢出,杯中水面也不會下降!
這是為什麼呢?
要從初中物理力學中的浮力知識規律入手:
由於冰塊漂浮,所以:
【冰塊所受浮力等於冰塊的重力】;
根據阿基米德原理:
【冰塊所受浮力等於冰塊排開水的重力】;
因此:
【冰塊的重力等於其排開水的重力】!
那麼,當冰塊熔化成水後,熔化前後狀態發生了變化,但是質量不會發生變化,也就是説:
【冰塊的重力等於冰塊所熔化成水的重力】
所以:
【冰塊熔化成水的重力等於冰塊排開水的重力】;
繼續推理,根據G=mg可以得出:
【冰塊熔化成水的質量等於冰塊排開水的質量】;
再根據密度公式的推導式v=m/ρ可知:
【冰塊熔化成水的體積等於冰塊排開水的體積】。
這就是本題的最終推論,也是解決本題的關鍵所在,也是經過了推理之後的結論!通過此結論可以看出來,冰熔化後變成的水正好可以填補原來冰塊在水面之下所佔據的體積!
所以,當冰塊熔化後,水面既不會上升也不會下降,本題的答案應該選擇B,不會有水從燒杯中溢出,杯中水面也不會下降!
以上分析過程才是真正的分析推理過程,而不是幾秒內的想當然,然後得出錯誤的結論!
當然,本題還可以繼續進行變形,如果冰塊漂浮在鹽水中,當冰塊熔化之後,水面會上升還是下降呢?
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中學生朋友們,養成勤于歸納、善於總結的習慣吧,為了美好的未來,加油!