中考浮力题典型错例剖析

杨萌

中考浮力题灵活多变，综合性强，同学们往往在这类题型上失分较多。下面通过剖析近年来中考典型错例，帮助大家走出浮力题的误区。

误区一：混淆比较浮力大小的方法

例1（2019·辽宁·鞍山）甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图1所示，下列说法正确的是（ ）。

A. 甲球受到的浮力最大

B. 丙、丁两球受到的浮力一样大

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

错解：C或D

解析：四个小球的体积相同，由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排

答案：B

点评：比较浮力大小的方法有两种，分别是阿基米德原理和物体的浮沉条件。方法的选择是解决该类型题的关键，注意利用控制变量法明确变量和不变量来选择合理的方法。

误区二：忽视问题情境而导致错解

例2（2019·江西）“远征号”潜水艇在南海执行任务，根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是（ ）。

A. 潜水艇排开海水的体积相等 B. 潜水艇所受的重力大小不相等

C. 潜水艇所受的浮力大小相等 D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等

错解：D

解析：由题意可知，潜水艇在不同深度处悬浮，处于浸没状态，排开水的体积与潜水艇的体积相等，则排开水的体积保持不变。同时，由于海水密度保持不变，根据 F浮 = ρ液V排g可知，潜水艇在海水中受到的浮力保持不變。由于潜水艇处于悬浮状态，则潜水艇所受的浮力与重力大小相等，所以潜水艇所受的重力大小相等。

答案：B

点评：本题考查悬浮条件和阿基米德原理的掌握和运用，解题关键是明确悬浮时浮力等于重力。

误区三：液面变化的决定因素不清导致错解

例3 如图2所示，水平桌面上一盛有水的容器中漂浮着一冰块，冰块熔化后，液面将（ ）。

A. 上升 B. 不变

C. 下降 D. 无法确定

错解：A

解析：由于冰漂浮于水面上，所以F浮= ρ水gV排 = G冰①，又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，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：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以水面高度不变。

答案：B

点评：对于形状一定的容器，液体的量不变时，容器中的液面升降决定于V排 的变化。由公式V排=F浮/[ρ液]g可知：当[ρ液]一定时，V排和F浮的变化具有同时性、同向性，即F浮增大，V排也增大，F浮减小，V排也减小，F浮不变时，V排也不变。

误区四：不能从“整体法”的角度分析问题导致错解

例4（2019·湖南·郴州）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图3甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（ ）。

A. h甲

C. h甲=h乙 D. 无法判断

错解：D

解析：把A、B当作一个物体进行受力分析，因为处于漂浮状态，所以，甲图物体受到的浮力：F甲=GA + GB;乙图物体受到的浮力：F乙=GA + GB。因此，两种情况下，F甲=F乙。根据F浮= ρ水gV排可知，排开水的体积也相同，h=[VS] = [V水+V排S]，所以h甲=h乙。

答案：C

点评：将阿基米德原理F = ρgV和漂浮条件F = G联合使用，是解决此类题目的关键。对于漂浮状态下的连接体，利用“整体法”进行受力分析可简化问题。

误区五：物体的浮沉状态不明导致错解

答案：0.16

点评：求静止在液体中的物体所受的浮力时，若物体的浮沉状态不明，一定要先通过比较[ρ物和ρ液]的大小关系或比较[F浮和G物]的大小关系判断物体的浮沉状态，然后再选择适当方法求解。