内容正文:
升升降降算浮力
浮力是初中力学的一个大综合,也是考试的重点内容之一,下面对一组常规试题进行剖析,希望对大家的学习有所帮助。
一、试题赏析:
1.实验探究寻规律
题:小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
(1)通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片______的改变,忽视了____对浮力大小的影响。
分析:第1次铁片在水中下沉,受到的浮力小于重力,第2次铁片漂浮在水面,受到的浮力等于重力,同一铁片在同一地点重力是不变的,所以第2次铁片受到的浮力大;前后两次实验,小明没有控制好铁片排开水的体积,第1次V排=V铁,而第2次因为铁片漂浮,V排≠V铁,所以受到的浮力不同。
答案:(1)小于 (2)形状 排开水的体积(或排开水的质量、排开水的重力)
点评:探究浮力大小的规律,主要采取控制变量法,一定要掌握好什么量变,什么量不变,掌握不好就会产生错误。
2.掂量物重判沉浮
题:小欣帮妈妈做饭时,把一个质量为l00g的土豆放进盛满水的盆里,有90g水溢出,则( )
A.土豆会浮在水面上 B.土豆会沉入盆底
C.土豆会悬浮在水中 D.不能据此判断出土豆的浮沉
分析:先计算土豆的重力,再计算土豆受到的浮力,两者比较即可。
答案:B
点评:判断物体在液体中状态的依据是物体的重力和受到的浮力二者的关系。
3.平衡状态析受力
题:在下图中,画出静止在水面上的小球的受力示意图,并标注力的符号。
分析:小球静止在水面,在竖直方向上受到一对平衡力:重力和浮力,这一对力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
答案:
点评:只有当物体静止时,才能根据“二力平衡”准确确定另一个力的大小;作平衡力的示意图时,线段的长度一定要画相等。
4.活用公式算大小
题:如图所示,—个边长为10cm正方体木块,漂浮在水面上,此时,它露出水面的高度是4cm,求:(g取10N/kg)
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
分析:(1)正方体木块边长已知,露出水面高度也已知,可先计算出木块进入水中的体积(即排开水的体积),再根据公式法计算;因为木块漂浮,受到的浮力就是木块的重力,再算出质量,正方体体积计算出来,两者相除即得到木块密度。
答案:(1)木块排开水的体积:
V排=(L-h)L2=(10cm-4cm)×(10cm)2=600cm3=0.6×10-3m3
木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N
(2)木块漂浮在水面上,其重力为:G=F浮=6N
木块的质量:m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg
木块的体积:V=L3=(10cm)3=1000 cm3=10-3m3
木块的密度:ρ=m/V=0.6kg/10-3m3=0.6×103kg/m3
点评:计算浮力大小时,有四种算法,一是测量法,二是平衡法,三是压力差法,四是公式法,要根据题目给定的条件灵活运用。
二、试题特点:
1.浮力是初中物理的重点、难点,对这部分知识的考查往往在能力上进行立意,其难度较大,坡度较高。其试题也多以实验探究和计算题的形式出现。
2.加强实验能力考查,注重科学探究的方方面面,强调“过程与方法”,努力改变学生的学习方式。
三、复习建议:
1.构建完整的力学知识体系,突出知识主干。浮力部分可以说是力学的一个大综合,学习过的力学知识在这里得到一个大的融合,因此在浮力学习过程中要注意将“知识点”串联成“知识链”,将“知识链”结织成“知识网”。
2.做好“测量法求浮力”、“阿基米德原理”两个重要实验,从科学探究的七个环节进行系统研究,特别是实验数据的处理、分析和评估。
3.加强浮力计算训练。力学计算题往往成为中考的压轴题,其得失分会极大影响考试成绩,甚至影响人生相当长时间,因此应该及早动手,对历年中考好题变换角度、变换思路进行练习和思考。
四、沙场练兵:
1.在以下情况中,带“.”物体所受浮力增大的是 ( )
A.大江中的石块被冲入大海 B.长江中的轮船驶入大海
C.海面下正在上升的潜水艇 D.停泊在海港内的轮船卸载货物
2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力; (2)木块的密度; (