中考浮力題典型錯(cuò)例剖析

楊萌

中考浮力題靈活多變，綜合性強(qiáng)，同學(xué)們往往在這類(lèi)題型上失分較多。下面通過(guò)剖析近年來(lái)中考典型錯(cuò)例，幫助大家走出浮力題的誤區(qū)。

誤區(qū)一：混淆比較浮力大小的方法

例1（2019·遼寧·鞍山）甲、乙、丙、丁四個(gè)體積相同而材料不同的實(shí)心球，在水中靜止后的情況如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A. 甲球受到的浮力最大

B. 丙、丁兩球受到的浮力一樣大

C. 甲、乙、丙三球受到的浮力相等

D. 丁球沉入水底，所受浮力最小

錯(cuò)解：C或D

解析：四個(gè)小球的體積相同，由圖可知，它們排開(kāi)水的體積關(guān)系為V甲排

答案：B

點(diǎn)評(píng)：比較浮力大小的方法有兩種，分別是阿基米德原理和物體的浮沉條件。方法的選擇是解決該類(lèi)型題的關(guān)鍵，注意利用控制變量法明確變量和不變量來(lái)選擇合理的方法。

誤區(qū)二：忽視問(wèn)題情境而導(dǎo)致錯(cuò)解

例2（2019·江西）“遠(yuǎn)征號(hào)”潛水艇在南海執(zhí)行任務(wù)，根據(jù)任務(wù)的要求，潛水艇需要在不同深度處懸浮，若海水密度保持不變，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）。

A. 潛水艇排開(kāi)海水的體積相等 B. 潛水艇所受的重力大小不相等

C. 潛水艇所受的浮力大小相等 D. 潛水艇所受的浮力與重力大小相等

錯(cuò)解：D

解析：由題意可知，潛水艇在不同深度處懸浮，處于浸沒(méi)狀態(tài)，排開(kāi)水的體積與潛水艇的體積相等，則排開(kāi)水的體積保持不變。同時(shí)，由于海水密度保持不變，根據(jù) F浮 = ρ液V排g可知，潛水艇在海水中受到的浮力保持不變。由于潛水艇處于懸浮狀態(tài)，則潛水艇所受的浮力與重力大小相等，所以潛水艇所受的重力大小相等。

答案：B

點(diǎn)評(píng)：本題考查懸浮條件和阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，解題關(guān)鍵是明確懸浮時(shí)浮力等于重力。

誤區(qū)三：液面變化的決定因素不清導(dǎo)致錯(cuò)解

例3 如圖2所示，水平桌面上一盛有水的容器中漂浮著一冰塊，冰塊熔化后，液面將（ ）。

A. 上升 B. 不變

C. 下降 D. 無(wú)法確定

錯(cuò)解：A

解析：由于冰漂浮于水面上，所以F浮= ρ水gV排 = G冰①，又因?yàn)楸刍伤?，其質(zhì)量不變，重力不變，所以G水= ρ水gV水= G冰②，由①②得到：ρ水gV排= ρ水gV水，所以V排= V水，即：冰熔化為水的體積等于冰排開(kāi)水的體積，所以水面高度不變。

答案：B

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于形狀一定的容器，液體的量不變時(shí)，容器中的液面升降決定于V排 的變化。由公式V排=F浮/[ρ液]g可知：當(dāng)[ρ液]一定時(shí)，V排和F浮的變化具有同時(shí)性、同向性，即F浮增大，V排也增大，F(xiàn)浮減小，V排也減小，F(xiàn)浮不變時(shí)，V排也不變。

誤區(qū)四：不能從“整體法”的角度分析問(wèn)題導(dǎo)致錯(cuò)解

例4（2019·湖南·郴州）A、B是兩個(gè)不溶于水的物塊，用一根細(xì)線(xiàn)連接在一起，先后以?xún)煞N不同方式放入同一個(gè)裝有水的燒杯中，處于如圖3甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)。試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關(guān)系為（ ）。

A. h甲

C. h甲=h乙 D. 無(wú)法判斷

錯(cuò)解：D

解析：把A、B當(dāng)作一個(gè)物體進(jìn)行受力分析，因?yàn)樘幱谄顟B(tài)，所以，甲圖物體受到的浮力：F甲=GA + GB;乙圖物體受到的浮力：F乙=GA + GB。因此，兩種情況下，F(xiàn)甲=F乙。根據(jù)F浮= ρ水gV排可知，排開(kāi)水的體積也相同，h=[VS] = [V水+V排S]，所以h甲=h乙。

答案：C

點(diǎn)評(píng)：將阿基米德原理F = ρgV和漂浮條件F = G聯(lián)合使用，是解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵。對(duì)于漂浮狀態(tài)下的連接體，利用“整體法”進(jìn)行受力分析可簡(jiǎn)化問(wèn)題。

誤區(qū)五：物體的浮沉狀態(tài)不明導(dǎo)致錯(cuò)解

答案：0.16

點(diǎn)評(píng)：求靜止在液體中的物體所受的浮力時(shí)，若物體的浮沉狀態(tài)不明，一定要先通過(guò)比較[ρ物和ρ液]的大小關(guān)系或比較[F浮和G物]的大小關(guān)系判斷物體的浮沉狀態(tài)，然后再選擇適當(dāng)方法求解。