物理圖象是形象描述物理狀態(tài)、過(guò)程和規(guī)律的工具之一,也是數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中應(yīng)用的具體體現(xiàn)。因此這類試題能有效地訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷性與創(chuàng)新性。具體解題過(guò)程中,首先要審清兩個(gè)坐標(biāo)軸分別表示什么物理量,初步理清坐標(biāo)中圖象的物理意義;其次要善于抓住圖中的特殊點(diǎn)、線,甚至面來(lái)理解圖象的深層物理意義;最后綜合分析圖象中的信息解題。
例1 (2005河南省)小華用圖1所示的實(shí)驗(yàn),探究影響浮力大小的因素。
圖 1
(1)進(jìn)行甲、乙兩步實(shí)驗(yàn),小華的目的是____________________;
(2)進(jìn)行乙、丙兩步實(shí)驗(yàn),小華想驗(yàn)證的猜想是____________________;
(3)小華研究浮力大小與深度的關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體下表面所處深度h的關(guān)系的圖象如圖2所示,根據(jù)圖象可以判斷出此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中浮力的變化情況是先______后______。
圖 2
解析:(1)通過(guò)甲、乙兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),說(shuō)明物體在水中受到了水對(duì)它向上托的力(即浮力);(2)乙燒杯中裝的是水,丙燒杯中裝的是酒精,同一物體浸沒(méi)在這兩種不同液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,通過(guò)這兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了物體在不同液體中受到的浮力不同;(3)坐標(biāo)的橫軸表示物體下表面所處深度h,縱軸表示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;從圖1可知,浸放液體中的物體在豎直方向上受到彈簧測(cè)力計(jì)拉力F、浮力F浮和重力G三個(gè)力作用,三個(gè)力的關(guān)第是:F浮=G-F;從圖象中可以看出當(dāng)h增大時(shí),F(xiàn)逐漸變小,說(shuō)明F浮在增加;當(dāng)h達(dá)到8cm時(shí),物體再下降,F(xiàn)不再改變,說(shuō)明這一過(guò)程中,物體受到的浮力也保持不變。
答案:(1)測(cè)物體在水中受到的浮力;(2)物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān);(3)變大、不變。
例2 (2005蘇州市)—個(gè)邊長(zhǎng)為a的立方體鐵塊從圖甲所示的實(shí)線位置(此時(shí)該立方體的下表面恰與水面齊平),下降至圖中的虛線位置,則圖乙中能正確反映鐵塊所受水的浮力的大小F和鐵塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是( )
解析:從題目要求上不難看出坐標(biāo)的橫軸表示鐵塊下表面在水中的深度h,縱軸表示鐵塊所受水的浮力F,在h由0增加到a的過(guò)程中,鐵塊浸入水中的體積不斷變大,根據(jù):F浮=ρ水v排g可知,浮力F在不斷增加,A、D符合要求;當(dāng)h=a時(shí),鐵塊恰好完全浸沒(méi)在水中,此后,h由a增加到2a的過(guò)程中,鐵塊浸在水中的體積不再改變,浮力F大小也就不變,因此只有A符合要求。
答案:A
例3 (2004新疆建設(shè)兵團(tuán))某學(xué)生做以下實(shí)驗(yàn):先在一只玻璃水槽中注入一定量的水,后將盛有一些小石子的塑料小船放入水里(如上圖所示),測(cè)得船底到液面的距離為h,再每隔一定時(shí)間向水里加食鹽并攪動(dòng),直至食鹽有剩余。問(wèn)在他所繪制的吃水線至船底距離h隨加鹽量而變化的圖象中(如下圖所示)正確的是( )
解析:從題目要求上可以看出坐標(biāo)的橫軸表示加鹽的多少,隨著加鹽量的增加,水槽中的水的密度增加,而塑料小船始終漂浮,則:G船=F浮=ρ液v排g,當(dāng)液體密度增加時(shí),要保持浮力不變,則v排一定減小,表現(xiàn)為塑料小船要上浮;坐標(biāo)的縱軸表示吃水線至船底距離h,當(dāng)塑料小船上浮時(shí),h減小;當(dāng)加鹽量加到一定時(shí),水槽中的水變成飽和溶液時(shí),鹽水的密度不再隨加鹽量而改變,此時(shí)v排不再發(fā)生變化,表現(xiàn)為h的大小也不隨加鹽量變化。
答案:D
例4 (2005南通市)如圖所示,縱坐標(biāo)表示物體的質(zhì)量,橫坐標(biāo)表示物體的體積。圖像a、b分別表示物體甲、乙的質(zhì)量與體積的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.將物體甲放入水中一定浮在水面
B.將物體乙放入水中一定沉入水底
C.將體積相等的甲、乙物體捆在一起放入水中一定沉入水底
D.將體積相等的甲、乙物體捆在一起放入水中一定浮在水面
解析:從圖象可知,甲的密度大于水的密度,所以將甲放入水后甲會(huì)下沉;而乙的密度較水的小,它放入水中后會(huì)上浮,最后會(huì)漂浮于水面;體積相等的甲、乙物體捆在一起時(shí),它們平均密度:,所以放入水中一定會(huì)下沉。
答案:C
浮力中圖象類型題的命題方式可以靈活多變,但如果同學(xué)們掌握了解決這一類問(wèn)題的方法,就不難找到解題的突破口,進(jìn)而順利地使問(wèn)題得以求解。
希望同學(xué)們能夠認(rèn)真閱讀物理答題技巧浮力圖象題,努力提高自己的學(xué)習(xí)成績(jī)。
整理
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/543111.html
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