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咸宁中考物理：例析中考浮力图象题的解法

物理图象是形象描述物理状态、过程和规律的工具之一，也是数学知识在物理中应用的具体体现。因此这类试题能有效地训练学生思维的敏捷性与创新性。具体解题过程中，首先要审清两个坐标轴分别表示什么物理量，初步理清坐标中图象的物理意义；其次要善于抓住图中的特殊点、线，甚至面来理解图象的深层物理意义；最后综合分析图象中的信息解题。

例1 （2005河南省）小华用图1所示的实验，探究影响浮力大小的因素。

图 1

（1）进行甲、乙两步实验，小华的目的是____________________；

（2）进行乙、丙两步实验，小华想验证的猜想是____________________；

（3）小华研究浮力大小与深度的关系时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象如图2所示，根据图象可以判断出此实验过程中浮力的变化情况是先______后______。

图 2

解析：（1）通过甲、乙两个对比实验，说明物体在水中受到了水对它向上托的力（即浮力）；（2）乙烧杯中装的是水，丙烧杯中装的是酒精，同一物体浸没在这两种不同液体中时，弹簧测力计的示数不同，通过这两个对比实验，说明了物体在不同液体中受到的浮力不同；（3）坐标的横轴表示物体下表面所处深度h，纵轴表示弹簧测力计的示数F；从图1可知，浸放液体中的物体在竖直方向上受到弹簧测力计拉力F、浮力F浮和重力G三个力作用，三个力的关第是：F浮＝G-F；从图象中可以看出当h增大时，F逐渐变小，说明F浮在增加；当h达到8cm时，物体再下降，F不再改变，说明这一过程中，物体受到的浮力也保持不变。

答案：（1）测物体在水中受到的浮力；（2）物体所受浮力的大小与液体的密度有关；（3）变大、不变。

例2 （2005苏州市）—个边长为a的立方体铁块从图甲所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）

解析：从题目要求上不难看出坐标的横轴表示铁块下表面在水中的深度h，纵轴表示铁块所受水的浮力F，在h由0增加到a的过程中，铁块浸入水中的体积不断变大，根据：F浮＝ρ水v排g可知，浮力F在不断增加，A、D符合要求；当h＝a时，铁块恰好完全浸没在水中，此后，h由a增加到2a的过程中，铁块浸在水中的体积不再改变，浮力F大小也就不变，因此只有A符合要求。

答案：A

例3 （2004新疆建设兵团）某学生做以下实验：先在一只玻璃水槽中注入一定量的水，后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里（如上图所示），测得船底到液面的距离为h，再每隔一定时间向水里加食盐并搅动，直至食盐有剩余。问在他所绘制的吃水线至船底距离h随加盐量而变化的图象中（如下图所示）正确的是（ ）

解析：从题目要求上可以看出坐标的横轴表示加盐的多少，随着加盐量的增加，水槽中的水的密度增加，而塑料小船始终漂浮，则：G船＝F浮＝ρ液v排g，当液体密度增加时，要保持浮力不变，则v排一定减小，表现为塑料小船要上浮；坐标的纵轴表示吃水线至船底距离h，当塑料小船上浮时，h减小；当加盐量加到一定时，水槽中的水变成饱和溶液时，盐水的密度不再随加盐量而改变，此时v排不再发生变化，表现为h的大小也不随加盐量变化。

答案：D

例4 （2005南通市）如图所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积。图像a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是（）

A．将物体甲放入水中一定浮在水面

B．将物体乙放入水中一定沉入水底

C．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底

D．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面

解析：从图象可知，甲的密度大于水的密度，所以将甲放入水后甲会下沉；而乙的密度较水的小，它放入水中后会上浮，最后会漂浮于水面；体积相等的甲、乙物体捆在一起时，它们平均密度：，所以放入水中一定会下沉。

答案：C

浮力中图象类型题的命题方式可以灵活多变，但如果同学们掌握了解决这一类问题的方法，就不难找到解题的突破口，进而顺利地使问题得以求解。

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