必考其一!十類初中物理浮力題,透露了曆屆尖子生學好物理的妙招

物理一百分 2024-04-14 23:19:04

期中考試即將到來,中考也已經近在咫尺,八九年級的學生都在面對一次考驗,八年級學生剛剛學習了中考的第一個重點內容:力學,准確地說,已經學了一半力學知識,而學習成果如何,就要通過這次期中考試來檢測了。九年級學生要掌握全部力學知識並能做到熟練運用,因此也在面臨著這樣一個重難點!

可以說,在中考試卷中力學知識所占分值最高,爲四十以上,凡是力學學不好的初中生,是很難順利通過中考進入高中的!因此,務必要高度重視力學知識,可以通過多研究歸納錯題,來快速提高解決此類題的能力!

今天我們通過十道初中物理浮力題,來突破浮力的重難點。

首先要牢固掌握以下浮力的基礎知識:

一、浮力公式:

二、浮沉條件:

我們來看下方這十道浮力題:

上面這道題非常典型,根據密度關系,可以判斷出蠟塊在酒精中沉底,此時物體排開酒精的體積等于物體的體積,因此根據密度公式求出溢出酒精的體積也就求出了物體的體積,因此可以求出蠟塊的質量。再根據密度關系,判斷出蠟塊在水中漂浮,因此溢出水的質量等于蠟塊的質量。于是得解。

上面這道題,乍看比較難,但是仔細分析表格數據,就可以發現,原來根據質量和體積可以求出三個小球的密度,可以甲乙的密度都小于水的密度,因此會漂浮在水面上,所以他們所受浮力等于他們各自的重力!而丙的密度大于水的密度,因此會沉底,此時可通過阿基米德原理的推導公式F浮=ρgv排=ρgv物求出其浮力大小。由此可以得出三個浮力大小關系。

上面這道題是一道非常好且常考的題型,我們要牢固掌握其中的兩個重要考點:

1.根據甲圖測出物體重力,可以求出物體的質量,根據甲乙兩圖可以求出物體所受浮力(等于兩次示數之差,也可以說是兩次示數的減小量)再根據浮力的推導公式F浮=ρgv排可以求出物體的體積,從而求出物體的密度!

2.由甲乙兩圖求出物體的體積,再根據甲丙圖可以求出物體在未知液體中所受浮力,然後根據F浮=ρ液gv排,就可以求出液體的密度!

上面這道題可以看的出來,漂浮時,兩物體所受浮力等于二者總重力,b沉底後,a所受浮力仍等于a的重力,b所受浮力卻小于b的重力,導致總的浮力變小,因此排開液體的體積變小,水位下降!

上面這道題很有趣,有些學生會誤以爲截去了露出水面的部分,物體就懸浮在水中了,不再漂浮了。

事實並非如此,根據物體漂浮時重力等于排開液體的重力,可以求出木頭的密度小于水的密度,因此會永遠漂浮,而且,木頭密度是水密度的四分之三,就會有四分之三體積在水面以下,四分之一體積在水面以上!此比例關系不會發生改變!再根據幾何關系,可以求出答案爲D。

上面這道題也是常見常考題,屬于“同物不同液”,由于液體質量相等,根據密度公式,體積最小的液體密度最大,由此可以得到液體密度大小關系!由于鐵球體積相同,再根據阿基米德原理推導式F浮=ρgv排,就可以比較出浮力大小關系。

出錯的學生誤以爲都沉底,排開液體的體積相同,于是得出浮力大小相同,他們忘了液體密度也是決定浮力的大小因素之一!

上面這道題的分析思路和煮水餃題相同!

煮水餃時:餃子皮和餃子餡的平均密度大于水的密度,于是會下沉乃至沉底,此時餃子所受浮力小于自身重力!隨著溫度的升高,餃子內的液體會汽化成氣體,使餃子膨脹,體積變大後,排開液體的體積也變大,從而導致所受浮力變大,當浮力大于重力時就會漂浮在水面,此時餃子所受浮力等于其重力!也就是說餃子的上浮下沉時,重力不變,變化的是浮力大小!

炸油條時:最初的油條面密度大于水的密度,所以下沉乃至沉底,下沉過程中,深度在增加,根據壓強公式p=ρgh,受到油的壓強變大!當油條溫度升高以後,其內部的液體會汽化形成很多氣泡導致油條體積膨脹,浮力變大,當浮力大于重力時,會上浮,即在上浮過程中浮力一直大于重力!當油條漂浮時,二力平衡,浮力等于重力!

上面這道題非常簡單,是浮力和壓強基本公式的應用,由于金屬塊處于三力平衡狀態,根據F浮=ρ液gv排可以求出其所受浮力。根據p=ρgh可求出其下表面所受壓強。

上面這道題比較新穎,最初船擱淺,代表水位太淺,船不能漂浮,船對水底有壓力,所以船處于三力平衡狀態,豎直向上的支持力、浮力、豎直向下的重力!因此其浮力小于重力,隨著水位增加,排開液體的體積變大,浮力變大,水位上升到一定程度,船底脫離水底,處于漂浮狀態,浮力就一直等于重力,不再改變!于是得解!

上面這道題解答非常詳細,我們來分析一下思路!

本題的關鍵在于讀懂乙圖,首先我們要知道此圖是物體被從水中拉出的過程中所受拉力隨著高度變化的關系圖!

在0-10cm,物體一直浸沒在水下,浮力和重力都不變,因此拉力不變,且此時浮力最大,因此拉力最小,爲1.6N;

10-20cm,物體拉力變大,說明浮力變小,說明物體排開液體的體積變小,是物體從水中出來的過程;由此過程可以得到物體的高度,正是20-10=10cm;

20cm以後,拉力不變,說明浮力不變,且此時拉力最大,說明浮力最小,說明此時物體已被拉出水面,拉力等于物體的重力,爲2N!

于是我們立刻可以求出物體浸沒時所受浮力,即縱坐標的兩個示數相減!2N-1.6N=0.4N。進而求出物體的體積,再根據物體的高度爲10cm,于是求出物體的底面積!

第三問,只需要根據浮力、重力、密度公式求解即可,具體過程如圖。

通過以上十道浮力題,相信同學們會有所收獲,希望大家都能養成勤于歸納、善于總結的良好習慣,不要每天陷入題海,盲目做題之中。

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