楊林

在浮力應(yīng)用的復(fù)習(xí)階段，我們可以利用浮力測物體的密度、判斷物體的沉與浮、驗證阿基米德原理等.現(xiàn)將幾種常用求浮力的方法梳理一下：壓力差法F浮=F向上-F向下；稱重法F浮=G-F；狀態(tài)法F浮=G（懸浮或漂g.結(jié)合《2013年哈爾濱市初中升學(xué)考試說明》的知識點考查的具體要求，剖析近三年哈爾濱市浮力中考試題，希望對大家的浮力應(yīng)用復(fù)習(xí)起到事半功倍的效果.

《2013年哈爾濱市初中升學(xué)考試說明》中，關(guān)于浮力知識內(nèi)容能力層次要求選摘如下：

流體的力現(xiàn)象

【雙向細(xì)目表】

【具體要求】

了解：認(rèn)識浮力；知道浮力產(chǎn)生的原因.

理解：理解阿基米德原理；理解物體的浮沉條件.

技能：了解阿基米德原理的實驗過程和方法；會測量浮力；能設(shè)計“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”的實驗方案；能設(shè)計實驗觀察沉浮現(xiàn)象，并得出物體的沉浮條件；會自制和使用密度計.

體驗：經(jīng)歷探究浮力大小的過程，體會研究方法；通過對實驗現(xiàn)象的觀察和實踐活動，感知并歸納沉浮條件.

應(yīng)用：能舉出浮力應(yīng)用的實例；能用阿基米德原理和二力平衡條件進行簡單的計算；能用物體的沉浮條件解釋生活和生產(chǎn)的有關(guān)現(xiàn)象；能運用阿基米德原理解決實際問題.

例1.（2010·哈爾濱）學(xué)習(xí)浮力知識時，姜萍知道了阿基米德原理，并知道其數(shù)學(xué)表達式為F浮=G排.該同學(xué)想通過實驗來驗證，于是她走進實驗室，選擇了大燒杯（或溢水杯）、水、彈簧測力計、鐵塊、小桶、細(xì)線這些器材，進行實驗.

（1）用畫簡圖的方法描述她的實驗過程；

（2）請為她設(shè)計出記錄測量數(shù)據(jù)的表格；

（3）寫出利用測量數(shù)據(jù)進行驗證的過程.（測量數(shù)據(jù)用表格中的物理量表示）

考點：探究浮力大小的實驗.

分析：（1）根據(jù)F浮=G排，實驗中需要測出浮力F浮=G-F；測出排出液體的重力G出，需要測量四個量，即鐵塊的重力G、空桶的重力G桶、鐵塊浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù)F、桶與排出水的總重力G總；

（2）根據(jù)（1）中測量數(shù)據(jù)設(shè)計表格；

（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算F浮與G排并進行比較.

解答：（1）實驗步驟：

①測出鐵塊的重力G

②測出空桶的重力G桶

③讀出鐵塊浸沒時，彈簧測力計的示數(shù)F

④測出小桶與水的總重力G總

故答案為：

（2）根據(jù)（1）中所測數(shù)據(jù)設(shè)計表格如下：

故答案為：

（3）根據(jù)（1）中步驟與（2）中數(shù)據(jù)計算浮力與排開水的重力，浮力等于鐵塊重力G減去鐵塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F，即：F浮=G-F；排開水的重力G排等于桶與水的總重力G總減去空桶的重力G桶，即：G排=G總-G桶；比較F浮與G排的大小關(guān)系.

點評：考查浮力大小等于什么，實驗中需要測量的物理量比較多，特別注意測量小桶的重力應(yīng)放在測浮力之前，實際情況中，學(xué)生容易忘記步驟的先后順序，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差太大.

例2.（2011·哈爾濱）邊長為4cm、密度為2×103kg/m3的立方體橡皮泥塊，放在足夠多的水中，沉入水底；當(dāng)把它捏成一只小船時，便能漂浮在水面上.以下計算結(jié)果正

確的是（）（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

A.橡皮泥塊的質(zhì)量是12.8g

B.橡皮泥塊浸沒在水中時受到的浮力是1.28N

C.橡皮泥小船漂浮時受到的浮力是0.64N

D.橡皮泥小船漂浮時排開水的體積是1.28×10-4m3

考點：阿基米德原理；密度公式的應(yīng)用；重力的計算；物體的浮沉條件及其應(yīng)用.

專題：計算題.

分析：A.知道立方體橡皮泥的邊長，計算體積，又知道橡皮泥的密度，利用密度公式求橡皮泥的質(zhì)量；

B.求出了橡皮泥的體積，也就知道浸沒時橡皮泥的排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求受到水的浮力；

C.再利用重力公式求橡皮泥的重，因為橡皮泥小船漂浮，根據(jù)漂浮條件求橡皮泥小船受到的浮力；

D.求出了橡皮泥小船受到的浮力，再根據(jù)阿基米德原理求排開水的體積.

解答：A.立方體橡皮泥的體積：V=4cm×4cm×4cm=64cm3=6.4×10-5m3，橡皮泥的質(zhì)量：m =ρV =2×103kg/m3×6.4×10-5m3= 0.128kg=128g，故A錯；

B.∵橡皮泥塊浸沒在水中，∴排開水的體積：V排=V=6.4×10-5m3，受到水的浮力：F

浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×10N/kg=0.64N，故B錯；

C.橡皮泥的重：G=mg=0.128kg×10N/ kg=1.28N，∵橡皮泥小船漂浮，∴橡皮泥小船受到的浮力：F浮′=G=1.28N，故C錯；

D.∵F浮′=ρ水V排′g，∴橡皮泥小船排開103kg/m3×10N/kg）=1.28×10-4m3，故D正確.

故選D.

點評：本題是一個選擇題，實質(zhì)上是一個綜合計算題，最好的做法就是將選項中的每一個量計算出來進行判斷.本題的關(guān)鍵一是掌握兩種浮力的計算方法（阿基米德原理、漂浮條件），二是利用好“F浮V排”（知道浮力求排開水的體積，知道排開水的體積求浮力）.

例3.（2012·哈爾濱）某同學(xué)制作了如圖所示的潛水艇模型，下列說法錯誤的是（）

A.潛艇模型是通過改變潛艇的重力實現(xiàn)沉浮的

B.向內(nèi)推注射器活塞，水會被壓入試管中，可實現(xiàn)潛艇下沉

C.向外拉注射器活塞，試管內(nèi)水量適當(dāng)時，可實現(xiàn)潛艇懸浮

D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲，可保持試管穩(wěn)定

考點：物體的浮沉條件及其應(yīng)用.

專題：實驗題.

分析：潛水艇是通過改變自身的重力來實現(xiàn)下潛、懸浮和上浮的，結(jié)合這個特點來對此題的模型進行分析.

解答：A.當(dāng)潛艇模型浸沒在水中時，排開水的體積不變，所受浮力不變，因此模型的上浮和下沉是通過改變潛艇的重力來實現(xiàn)的，故A正確，但不符合題意；

B.現(xiàn)在潛艇模型處于懸浮，向內(nèi)推注射器活塞，水會被壓出試管，此時模型的自重減小，模型上浮，故B錯，符合題意；

C.向外拉注射器活塞，試管內(nèi)水增加，試管內(nèi)水量適當(dāng)時，潛艇可能懸浮，故C正確，但不符合題意；

D.為了保持試管穩(wěn)定，潛艇模型的試管上繞些鐵絲，故D正確，但不符合題意；

故選B.

點評：潛水艇就是利用排水和蓄水改變自重，從而實現(xiàn)上浮或下潛的，通過本題要認(rèn)真體會.