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浮力的考查历来是中考的热点问题，在新课标与大纲共存的特殊时期，究竟如何考查与浮力相关的问题呢？ 2006年各地中考物理试题为大家做出了诠释.
一、注重基础知识的考查
例1 （2006盐城市考题） 一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图1所示.如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（ ）
A.仍能静止B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动
分析和解：若把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，气球所受水的压强将减小，其体积将变大，所受的浮力也将随之增加.这样，充气的气球与金属块整体所受的浮力将大于整体的重力，故其整体将向上运动.正确选项为C.
说明：本题考查的内容主要有，选取研究对象，分析研究对象在不同状态下所受到的力，通过比较浮力的变化确定研究对象的运动状况.
二、关注科学探究
例2 （2006广州市海珠区考题） 学习了与浮力有关的知识后，同学们都已经知道：浮力跟物体所浸的液体密度、排开液体的体积有关．但小明总感到：浮力大小应与物体所在液体的深度有关，并猜想“深度越深，浮力越大”。他跟小红说出自己的观点，小红却说“浮力与深度大小无关”，两人在已有器材中选择了完全相同的器材，分别做实验，都证实了自己的观点是对的．
已有器材：泡沫（密度小于水）、石块、细绳、弹簧测力计、天平、烧杯(足够大、没有刻度)各一个、水（足量）．
(1)他们选择的器材是：_____________________________________________；
(2)写出小明的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(3)写出小红的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(4)为什么他们的结论都是对的，写出原因．
分析和解：这是一道实验探究题，探究的核心是物体在液体中所受浮力的大小与物体在液体中的深度两者之间的关系问题。具体解法如下：
(1)选择的器材包括：石块、细绳、弹簧测力计、大烧杯、水.
(2)小明的实验操作过程是：用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块慢慢浸入水中，直到刚好浸没.
小明观察到的现象：观察到弹簧测力计的示数在逐渐减小.
小明的结论分析：根据F浮= G-F拉，可知物体所受浮力逐渐增大，因此浮力大小与物体所在液体中的深度有关.
(3)小红的实验操作过程是：用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块浸没水中后，再不断加大石块在水中的深度.
小红观察到的现象：观察到弹簧测力计的示数始终不变.
小红的结论分析：根据F浮= G-F拉，可知物体所受的浮力不变，因此浮力大小与物体所在液体的深度无关.
(4)结论对的原因：石块在浸没液体之前，石块排开的水的体积随深度增加而增大，所以浮力大小与深度有关.当石块在全部浸没液体之后，随着石块浸没深度的增加，石块排开水的体积不变，所以浮力大小与深度无关.
说明:本题主要考查实验探究能力，重在实验设计和实验结论的分析，这一点既是大家复习的重（难）点，也是中考考查的热点问题之一.
三、利用浮力知识设计仪器
例3 （2006莱芜市考题）“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图2所示.已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm.（水的密度 ρ水＝1×103kg/m3）
求：(1)将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）.
(3)此浮力秤的最大称量（即量程）.
分析和解:“浮力秤”是一个很好的创意，求解所涉及到的物理知识为浮在液面上的物体所受浮力等于物体的重力，即F浮= G .将公式展开后在具体化，即可使问题得到顺利解决.具体解法如下：
(1)杯子的重量为G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡条件可得杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N.
(2)设杯子浸入水中时的深度为h，则有F浮＝G排＝ ρgSh，
∴h＝F浮／pgS＝2N/（1×103kg/m3×10N/kg×30×102）＝1/15m.
(3)当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内），此时杯子下沉的深度为 h'＝15×10-2m；受到的浮力 F '浮＝ρgSh' ＝1×103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2×15×10-2m＝4.5N.
所以，“浮力秤”能称量的最大值为F＝F '浮- G杯＝4.5N-2N＝2.5N.
说明:利用身边的物品设计一些实用的新器材，体现了新的物理教学理念.它能促使同学们主动地参与，培养自己动手、动脑能力，使同学在探究、制作中体验发明创造的艰辛与快乐，这类问题在其他地区的中考试卷中也有不同程度的体现，望同学们在平时的学习过程中注意观察和体验.
四、浮力的实际应用
例4 （2006济宁市考题） 打捞沉船常用的方法之一是浮筒法.这种方法就是把几个装满水的浮筒沉入水底，绑在沉船两侧,再用高压气体将浮筒中的水排出，在浮力作用下，沉船浮出水面.在某次海洋打捞中，打捞人员先用声呐（一种发射声波的仪器）探测沉船的深度，在沉船正上方的海面上向沉船发射声波，测得声波从发出到接收到反射波的时间是0.1s，海水中的声速为1500m/s，海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，请计算：
(1)沉船在海水中的深度是多少.
(2)假设不计海面大气压的作用，高压气体的压强至少为多少帕，才能将浮筒中的水排出来.
(3)若沉船的质量约1.4×107kg，打捞起这只沉船，用了体积为200m3的浮筒60个，求沉船自身受到的浮力（若浮筒的重力和水的阻力忽略不计）.
分析和解:这是一道联系生活实际的综合浮力问题，具体的分析过程如下：
(1)沉船在海水中的深度为h=1/2vt=1/2×1500m/s×0.1s=75m.
(2)气体压强至少为P=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×75m=7.5×105P.
(3)每个浮筒所受到的浮力为： F=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3=2×106N.
沉船的重力：G=mg=1.4×107kg×10N/kg=1.4×108N .
沉船自身受到的浮力：F浮=G-F浮=1.4×108kg- 60×2×106N=2×107N .
说明:本题通过实际情景设置了3个有层次的问题，既考查了声音和浮力问题，又涉及到安全生产、安全运输等社会热点问题.这是中考重点要求的考查方式之一，也是大家学习的主攻方向.
例5 （2006菏泽市考题） 抗洪抢险部队接到命令：在6h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t，船行驶的平均速度为12km/h（不计水流速度），已知甲、乙两地的水路距离为48km.（钢材的密度为7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
(1)能否将钢材全部装进货船内一次运走？
(2)如果分两次运输钢材，时间是否来得及？
(3)为使部队按时完成任务，利用你所学的物理知识，通过计算为部队设计一个最佳运输方案.
分析和解:由货船的排水量可知，船每次最多只能装载6.3×104kg的钢材，如果把钢材全部装在船上，就可能造成沉船事故.轮船从甲地调运钢材至乙地单程所用时间为4h，再运第2次往返又得需要8h，显然与规定的6h相矛盾，看来这两种方法都是不可行的.若把一定质量的钢材用钢丝绳拴在船帮两侧并将其全部浸没在水中，是否可以一次运完呢？不妨试一试.
(1)因为65t＋17t＝82t，所以不能将钢材全部装进货船内一次运走.
(2)货船由甲地运到乙地需要的时间t=s/v=48km/12km/h=4h ，两次运输所需要的时间至少为3×4h＝12h＞6h，所以，分两次运输在时间上是来不及的.
(3)若将钢材全部装进船内后超重为：
G'=m'g=(65+17- 80)×1×103kg×10N/kg=2×104N.
要使船只安全行驶，则需要将一部分钢材浸没在水中，浸没在水中的钢材受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kgV排=2×104N，浸入水中钢材的体积V钢=V排=2m3.
所以，浸没在水中钢材的质量为m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×2m3=15.8t.
最佳运输方案：将15.8t钢材搁在船外，浸没在水中拖行即可一次完成运输任务.
说明:求解联系实际的物理问题时，应注意以下几点：
(1)对概念的理解要透彻，认识要清楚，善于用相关的概念作标准去分析判别题目提出的问题；
(2)善于对题目交待的现象或提供的某些信息进行分析，分析方法是利用物理原理由现象的“前因”与“后果”与物理原理相比较，确定与之相符的现象，并加以分析推证；
(3)会熟练地对物体进行受力分析，有时可以把几个相关的物体，看成一个整体，这样可以将几个物体或几个力简化为一个物体（或一个力），从而避免了不必要的分析过程，提高和简化了解题速度；
(4)本例所提出的方法只能在熟知水路和极特殊的情况下才能使用，在常规情况下是不提倡的，因为涉及到航运安全问题.
启示：从以上几例可看出，与浮力相关的繁难计算问题在各地的中考试卷中已很少见，而与浮力相关的探究、利用浮力知识解决（释）生活中的简单实际问题及设计简单的方案等类型题却大幅度增加.这是中考浮力考查内容与形式的重大变化，望能引起大家关注.
初编辑/王一鸣
一、注重基础知识的考查
例1 （2006盐城市考题） 一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图1所示.如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（ ）
A.仍能静止B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动
分析和解：若把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，气球所受水的压强将减小，其体积将变大，所受的浮力也将随之增加.这样，充气的气球与金属块整体所受的浮力将大于整体的重力，故其整体将向上运动.正确选项为C.
说明：本题考查的内容主要有，选取研究对象，分析研究对象在不同状态下所受到的力，通过比较浮力的变化确定研究对象的运动状况.
二、关注科学探究
例2 （2006广州市海珠区考题） 学习了与浮力有关的知识后，同学们都已经知道：浮力跟物体所浸的液体密度、排开液体的体积有关．但小明总感到：浮力大小应与物体所在液体的深度有关，并猜想“深度越深，浮力越大”。他跟小红说出自己的观点，小红却说“浮力与深度大小无关”，两人在已有器材中选择了完全相同的器材，分别做实验，都证实了自己的观点是对的．
已有器材：泡沫（密度小于水）、石块、细绳、弹簧测力计、天平、烧杯(足够大、没有刻度)各一个、水（足量）．
(1)他们选择的器材是：_____________________________________________；
(2)写出小明的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(3)写出小红的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(4)为什么他们的结论都是对的，写出原因．
分析和解：这是一道实验探究题，探究的核心是物体在液体中所受浮力的大小与物体在液体中的深度两者之间的关系问题。具体解法如下：
(1)选择的器材包括：石块、细绳、弹簧测力计、大烧杯、水.
(2)小明的实验操作过程是：用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块慢慢浸入水中，直到刚好浸没.
小明观察到的现象：观察到弹簧测力计的示数在逐渐减小.
小明的结论分析：根据F浮= G-F拉，可知物体所受浮力逐渐增大，因此浮力大小与物体所在液体中的深度有关.
(3)小红的实验操作过程是：用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块浸没水中后，再不断加大石块在水中的深度.
小红观察到的现象：观察到弹簧测力计的示数始终不变.
小红的结论分析：根据F浮= G-F拉，可知物体所受的浮力不变，因此浮力大小与物体所在液体的深度无关.
(4)结论对的原因：石块在浸没液体之前，石块排开的水的体积随深度增加而增大，所以浮力大小与深度有关.当石块在全部浸没液体之后，随着石块浸没深度的增加，石块排开水的体积不变，所以浮力大小与深度无关.
说明:本题主要考查实验探究能力，重在实验设计和实验结论的分析，这一点既是大家复习的重（难）点，也是中考考查的热点问题之一.
三、利用浮力知识设计仪器
例3 （2006莱芜市考题）“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图2所示.已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm.（水的密度 ρ水＝1×103kg/m3）
求：(1)将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）.
(3)此浮力秤的最大称量（即量程）.
分析和解:“浮力秤”是一个很好的创意，求解所涉及到的物理知识为浮在液面上的物体所受浮力等于物体的重力，即F浮= G .将公式展开后在具体化，即可使问题得到顺利解决.具体解法如下：
(1)杯子的重量为G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡条件可得杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N.
(2)设杯子浸入水中时的深度为h，则有F浮＝G排＝ ρgSh，
∴h＝F浮／pgS＝2N/（1×103kg/m3×10N/kg×30×102）＝1/15m.
(3)当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内），此时杯子下沉的深度为 h'＝15×10-2m；受到的浮力 F '浮＝ρgSh' ＝1×103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2×15×10-2m＝4.5N.
所以，“浮力秤”能称量的最大值为F＝F '浮- G杯＝4.5N-2N＝2.5N.
说明:利用身边的物品设计一些实用的新器材，体现了新的物理教学理念.它能促使同学们主动地参与，培养自己动手、动脑能力，使同学在探究、制作中体验发明创造的艰辛与快乐，这类问题在其他地区的中考试卷中也有不同程度的体现，望同学们在平时的学习过程中注意观察和体验.
四、浮力的实际应用
例4 （2006济宁市考题） 打捞沉船常用的方法之一是浮筒法.这种方法就是把几个装满水的浮筒沉入水底，绑在沉船两侧,再用高压气体将浮筒中的水排出，在浮力作用下，沉船浮出水面.在某次海洋打捞中，打捞人员先用声呐（一种发射声波的仪器）探测沉船的深度，在沉船正上方的海面上向沉船发射声波，测得声波从发出到接收到反射波的时间是0.1s，海水中的声速为1500m/s，海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，请计算：
(1)沉船在海水中的深度是多少.
(2)假设不计海面大气压的作用，高压气体的压强至少为多少帕，才能将浮筒中的水排出来.
(3)若沉船的质量约1.4×107kg，打捞起这只沉船，用了体积为200m3的浮筒60个，求沉船自身受到的浮力（若浮筒的重力和水的阻力忽略不计）.
分析和解:这是一道联系生活实际的综合浮力问题，具体的分析过程如下：
(1)沉船在海水中的深度为h=1/2vt=1/2×1500m/s×0.1s=75m.
(2)气体压强至少为P=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×75m=7.5×105P.
(3)每个浮筒所受到的浮力为： F=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3=2×106N.
沉船的重力：G=mg=1.4×107kg×10N/kg=1.4×108N .
沉船自身受到的浮力：F浮=G-F浮=1.4×108kg- 60×2×106N=2×107N .
说明:本题通过实际情景设置了3个有层次的问题，既考查了声音和浮力问题，又涉及到安全生产、安全运输等社会热点问题.这是中考重点要求的考查方式之一，也是大家学习的主攻方向.
例5 （2006菏泽市考题） 抗洪抢险部队接到命令：在6h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t，船行驶的平均速度为12km/h（不计水流速度），已知甲、乙两地的水路距离为48km.（钢材的密度为7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
(1)能否将钢材全部装进货船内一次运走？
(2)如果分两次运输钢材，时间是否来得及？
(3)为使部队按时完成任务，利用你所学的物理知识，通过计算为部队设计一个最佳运输方案.
分析和解:由货船的排水量可知，船每次最多只能装载6.3×104kg的钢材，如果把钢材全部装在船上，就可能造成沉船事故.轮船从甲地调运钢材至乙地单程所用时间为4h，再运第2次往返又得需要8h，显然与规定的6h相矛盾，看来这两种方法都是不可行的.若把一定质量的钢材用钢丝绳拴在船帮两侧并将其全部浸没在水中，是否可以一次运完呢？不妨试一试.
(1)因为65t＋17t＝82t，所以不能将钢材全部装进货船内一次运走.
(2)货船由甲地运到乙地需要的时间t=s/v=48km/12km/h=4h ，两次运输所需要的时间至少为3×4h＝12h＞6h，所以，分两次运输在时间上是来不及的.
(3)若将钢材全部装进船内后超重为：
G'=m'g=(65+17- 80)×1×103kg×10N/kg=2×104N.
要使船只安全行驶，则需要将一部分钢材浸没在水中，浸没在水中的钢材受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kgV排=2×104N，浸入水中钢材的体积V钢=V排=2m3.
所以，浸没在水中钢材的质量为m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×2m3=15.8t.
最佳运输方案：将15.8t钢材搁在船外，浸没在水中拖行即可一次完成运输任务.
说明:求解联系实际的物理问题时，应注意以下几点：
(1)对概念的理解要透彻，认识要清楚，善于用相关的概念作标准去分析判别题目提出的问题；
(2)善于对题目交待的现象或提供的某些信息进行分析，分析方法是利用物理原理由现象的“前因”与“后果”与物理原理相比较，确定与之相符的现象，并加以分析推证；
(3)会熟练地对物体进行受力分析，有时可以把几个相关的物体，看成一个整体，这样可以将几个物体或几个力简化为一个物体（或一个力），从而避免了不必要的分析过程，提高和简化了解题速度；
(4)本例所提出的方法只能在熟知水路和极特殊的情况下才能使用，在常规情况下是不提倡的，因为涉及到航运安全问题.
启示：从以上几例可看出，与浮力相关的繁难计算问题在各地的中考试卷中已很少见，而与浮力相关的探究、利用浮力知识解决（释）生活中的简单实际问题及设计简单的方案等类型题却大幅度增加.这是中考浮力考查内容与形式的重大变化，望能引起大家关注.
初编辑/王一鸣