与浮力计算相关的经典话题
初中物理浮力部分内容不多，但该部分知识易于拓展和延伸，关于浮力的问题五花八门。如果学生只停留在课本上有限的知识，不善于拓展和整理，不能适应题目的变化，结果就会迷失在题海中。本文试图分析浮力的本质，总结浮力的计算方法，供教师指导学生复习参考。
首先，浮力的来源
想象一个立方体浸没在水中，如图1。它的六个面都受到水的压力，它的左、右、前三面受到的压力大小相等，方向相反，即力相互平衡。只是上下表面深度不同，水压不同，所以水压不相等。下表面水向上的压力F1大于上表面水向下的压力F2，上下压力之差就是液体对浸没物体的浮力。浮力的方向总是垂直向上，与重力方向相反。
二、浮力的计算方法
1.两次称重差值法
从上面的分析我们知道，浮力的方向是垂直向上的，与重力的方向正好相反。因此，物体在空气中的重力F1首先由弹簧测力计称重，然后将物体浸入液体中。此时，弹簧测力计的读数为F2。
例1一个重2N的钩码，挂在弹簧测力计下面，浸没在水中，弹簧测力计的读数是1.2N，那么钩码的浮力为
解析推导
2.两力平衡法
把一个物体浸入液体中，让它从静止状态自由移动。它的运动状态只有三种可能:下沉、不动或漂浮。当一个物体浸在液体中静止不动时，叫做悬浮。物体漂浮时，其体积的一部分最终脱出液面，静止在液面上，称为漂浮。下沉的物体最终沉入液体底部。根据物体的力平衡，悬浮和漂浮物体的浮力等于重力，也就是说，
下沉后的物体由容器壁支撑，所以
，即
例2一艘船从大海驶向河流。下列说法正确的是()
A.这条船在河里受到很大的浮力。
这艘船在海上受到很大的浮力。
C.船的浮力保持不变。
D.不可能确定浮力的大小
根据船舶漂浮的特点，浮力等于物体的重力，所以正确答案是选项c。
3.阿基米德原理方法
阿基米德原理的内容是，浸没在液体中的物体受到向上的浮力，浮力等于它所排开的液体的重力，也就是
阿基米德原理法常与二力平衡法结合使用。
例3如图2所示，将一个球放入两个分别装有不同液体的溢流杯A和B中。A杯中溢出液体的质量是400克，B杯中溢出液体的质量是500克，因此球的质量是_ _ _ _ _ _ _ _克..
根据阿基米德原理，图A中球的浮力为
图B中球的浮力如下
而在图A中，球沉入液体底部。根据二力平衡法的分析，图B中的球是浮在液体表面上的，所以
。
也就是说，
因此。
4.公式法
根据阿基米德原理
这是求浮力的常用公式。
例4三个直径相同的球A、B、C分别放入水中，当它们最终达到平衡时，如图3所示，浮力与浮力的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _。
分析了三个球浸入水中的体积关系，由浮力公式可知。
浮力公式是解决浮力问题的重要工具。结合其他方法可以解决几乎所有的浮力计算问题。根据公式法和二力平衡法，推导出固体物体在液体中的沉浮条件。
根据两力平衡法的分析，固体物体完全浸没在液体中有三种可能:漂浮、站立和下沉:
当，沉；暂停时，暂停；当，浮，最后浮。根据浮力公式
和
因为物体浸没在液体中。
结合以上几类:当，物体会下沉；当，物体处于悬浮状态；运动时，物体会向上运动，最终处于漂浮状态。这是一个重要的结论，请看下面的例子。
例5测量人体血液密度的方法是:将不同密度的硫酸铜溶液分别放入几个试管中，然后在每个试管中滴入一滴血液。如果血液悬浮在试管中，那么血液的密度将是_ _ _ _ _ _ _ _(填写大于、等于或小于试管中硫酸铜溶液的密度)。
分析因为血液悬浮在试管中的硫酸铜溶液中，所以ρ血液= ρ硫酸铜，血液的密度等于试管中硫酸铜溶液的密度。
第三，综合应用
对于综合性问题，即浮力与密度、压力、两力平衡条件和杠杆的组合，只要灵活运用上述方法，就能顺利解题。请看下面的例子。
例6某同学用同一台密度计测量并比较A液和B液的密度，测量情况如图4所示，所以A液和B液的密度关系是()。
A.
B.
C.
D.不确定
在解析图中，液体A和液体B都能使密度计浮在液面上。由二力平衡法可知，F浮A = F浮B = G，且由于密度计浸入液体A中的体积大于浸入液体B中的体积，即。因此，从公式法可知，有
尤基人
所以选项c是正确的。
实施例7图5是水分配器结构的横截面示意图。控水柜中的浮体A和阀门C通过光杆连接。已知桶内水位为40cm高，阀门C的截面积为1 cm2。不考虑浮体A和阀门C本身的质量，维持一定水位时，浮体A的浮力是多少？
首先，对浮体A进行受力分析。浮体A被浮力和阀门C对浮体A的压力平衡，所以。
阀门C对浮体A的压力和浮体A对阀门C的支撑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以浮体A对阀门C的支撑力也等于浮体A的浮力，也就是说，
然后，对阀门C进行受力分析。因为阀C由水压和浮体A的支撑力平衡，而与重力无关，因此，
例8一块冰浮在水面上，那么当冰融化时，它的水位有变化吗？如果冰中含有石块或木块，水位会有怎样的变化？
为了判断融冰前后水位的变化，需要比较融冰前和融冰后V排的大小，即融冰后木头或石头的开水体积。
(1)如果冰中没有杂质，设冰的质量为m冰，冰融化后变成水的质量为m冰水。因为冰在融化前会漂浮，所以它是
,
也就是说，
融化后，再次
因此，
因此，冰融化前后水位不变。
(2)如果冰中含有木块，则可以知道冰和木块在冰融化前是漂浮的。
，即
冰融化后，已知为(1)
由于木块的漂浮，有
因此，那就是
所以，
所以融冰前后水位没有变化。
(3)如果冰中含有石块，冰在融化前会用冰块和石块进行处理。那就漂浮吧
，也就是。
当冰融化成水时，因为石头下沉，那么
,
因此。
原《中学物理教学参考》2005.9
如何识别电路图
四川省乐至县三星吴忠良中学唐
正确识别电路图是初中生最基本的能力要求。有些电气计算总是需要提前分析，在中考中占很大比重。中考电气压轴题的难点和重点往往是电路识别的问题，一般学生很难理解，也是涉及电气知识的高中学习和后期工作中经常会遇到的问题。因此，必须高度重视。为了通过识别回路，我们必须清除知识和方法上的障碍。现提出几个关键问题，与大家探讨，以求引起更多关注。
一、串联和并联电路的概念和特点
人教版新教材八年级上册第106页说:“两个小灯泡首尾相连，再接在电路上，我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡两端分别接在电路上，然后我们说这两个灯泡并联”，老教材第二册第57页也有描述。
从上面对串并联的定义，不难看出串并联电路的特点。串联电路只有一路，所有电器都是通断的，相互影响。无论开关接在哪里，并联电路都有两个或两个以上的支路，每个电器独立工作。主干电路的开关控制整个电路，分支电路的开关只控制它所在的那个。
二、串联和并联电路的判断方法
1.用电气连接法分析电路中电器的连接方法。电器一个接一个串联，电路两点之间并联的是并联的。
2.电流法在串联电路中没有支路，并联电路中的主电流在支路中被分成几部分。
3.* * *相同连接点法串联时，一个电器与另一个电器只有一个* *相同的连接点，而并联时，一个电器与另一个电器有两个* *相同的连接点。
4.分析电路连接时，从电源正极开始，顺着电流的方向，到达电源负极。
5.因为初中多台电器的连接不涉及串联，所以电路连接的最终结果只能是两种基本电路连接方式中的一种——串联和并联。
6.由于电路图绘制方法的多样性，学生不习惯，很难识别。这时候只需要把原始电路图整理出来，绘制成常用的标准形式，透过现象看本质。如图1，标准形式是图2，图3是图4，图5是图6，图7和图8都能把它画成标准形式。
图1图2
图3图4
图5图6
图7图8
三、几种常见电路元件的特殊处理
当我们分析电路连接时，我们经常把重点放在电器上。其他元件，如开关、电压表和电流表，对我们分析复杂电路有很大的负面影响。如果能从电路图中去掉一些元件，并保证去掉后不会影响电器原有的连接，就可以简化原有的电路图，以便揭开庐山真面目。为此，我们完全可以根据去掉的部件的特性进行简化，方法是:
1.如果开关闭合，在原开关处画一根线连接；如果开关断开，则完全移除该路径。
2.伏特计因为伏特计的电阻很大，可以认为伏特计是开路，把伏特计拆下来就行了。
3.安培计因为安培计的电阻很小，所以可以认为安培计短路了，安培计拆下来要用导线连接。
用上述方法得到的简化图表明，电器的连接是原电路中电器的连接。这一步最好用铅笔在草稿纸上画出原始电路图，然后从电源正极开始一个一个地增删，直到电源负极。例如，在图9中，当开关S和S都断开时，我们需要判断电阻R和R and R的连接。开关、电压表和电流表的简化电路图分别如图10、11和12所示。从图12中我们可以很容易地看出，电阻R and R是串联的。
图9图10
图11图12
第四，关于电的表示问题
先搞清楚每个电表测的是什么物理量。电流表测的电流取决于它接的是哪种方式，电压表测的是谁的电压取决于电压表直接接在谁的端子上(注:电源电压是总电压，即最高电压，如图10，不能说电压表测的是电源和R1之间的总电压，而只是R3的电压)。有时候对于比较复杂的电路，需要结合以上第三项对电路进行简化，然后根据原电路图将电流表逐一还原到电路中进行判断，以降低难度。
五、滑动变阻器的更换
首先明确滑动变阻器的连接。因为滑动变阻器的使用是“一个一个，一个一个”，所以连接电路的是滑块和下端子之间的部分。很多人看不懂线路图上滑动变阻器的连接，却不明白物理连接和元件的符号一模一样。实际上，当滑块滑动时，我们可以在电路图上直接看到这部分是变长了还是变短了，从而确定连接到电路上的电阻值是变大了还是变小了。只有当我们真正理解了这个问题。如图13所示，滑动变阻器的元件符号上有斜线的部分为连接电路部分。
图13图14
图15图16
以上电路分析的分解方法只是为那些“山穷水尽”的人提供了一个化困难为困难、巩固基本功的辅助策略，可以欣然使用。其实我们对电路的分析是一个复杂的综合，需要思维的流畅性和闪电般的全面，不被上述方法束缚，只有在必要的时候才能灵活综合运用。我们要注意把每一种方法都看成是参与化学反应的反应物。我们希望的是这些反应物参与化学反应生成新的物质，发生质变，发散有差异，否则就弄巧成拙，事倍功半了。我们来看看2003年中考计算题的电路。在图14(广州图8)中，应该马上看到，当S1和S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测量R2的电压，电流表测量通过R1或R2的电流；当S1和S2闭合时，电阻R2短路，R1和R3并联，电流表测主电流，电压表指示0，以此类推。在图15(兰洲图23)中，当S1和S2断开时，L和R1串联，当S1和S2闭合时，R1和R2并联；在所有情况下，变阻器R1将Pb部分连接到电路中。当滑块P滑动到A端时，连接电路的电阻值增加。如果滑块P滑动到B端，连接电路的电阻值减小，电压表的指示不变，就是电源电压。等等，我们要做好准备。图16(青海省地图11)的情况呢？对于那些知识技能和心理素质都很好的人来说，这个问题不过是一只可以随便戳穿的纸老虎！
值得一提的是，很多人害怕这些动态情况，比如开关的通断，滑动变阻器的滑动，无所适从。其实我们只需要保持清醒的头脑，分清最重要的情况。孤立迷茫地看问题是通病。切记分而治之才是上策，急退不可取！学习是毋庸置疑的，但有疑问才有进步。大胆尝试，注意自己的案例分析，反思自己的错误。只要不反复犯错，错误不就是一步步向正确靠近吗？人非圣贤，孰能无过，知错就改。谁也不能随随便便成功。“所有的坚持迟早都会有回报的。”彩虹总是在暴风雨之后。
物理学科中数据表问题的求解技巧
郑艾，湖北省荆州中医学院
近年来，在各种物理考试中，出现了一些要求根据题干中所列数据表材料进行回答的题型。现在结合实例来谈谈解决此类问题的一般方法和技巧。
一、根据数据变化趋势，分析推理回答。
例1为了研究灯丝温度对白炽灯平均使用寿命的影响，某研究所进行了如下实验。灯泡中惰性气体的压力保持在0.1大气压，钨丝的厚度为250μm。通过改变钨丝中的电流，测量灯泡的平均使用寿命与灯丝温度和电流之间的关系，如下表所示。
灯丝温度电流/平均使用寿命/小时
2000 6.05 800
2200 6.61 377
2300 7.48 29.5
2600 8.34 3.4
实验数据分析表明，在相同实验条件下，灯丝温度为180090时，灯丝的平均使用寿命最接近()。
A.50h B.800h C.500h D.1600h
(2003年湖北省荆州市中考样题)
针对这一问题，要求根据“灯丝温度对白炽灯平均寿命影响的研究”数据记录表，选取灯丝温度为1800℃时灯泡平均寿命的可能值。
根据表格，灯丝温度越低，灯泡的平均寿命越长。当灯丝温度为2000℃时，平均寿命为800小时..灯丝温度为1800℃时，灯泡的平均寿命应大于800h，因此可以判断D是正确的。
二、根据数据变化规律，定量计算答案。
例2拍照时，选择不同的“光圈”来控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度来控制镜头的进光时间。两者结合的目的是保持负片的光能不变，光能太大或太小都拍不出好照片。下表显示了在特定情况下光圈和快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“15”表示快门开启时间为1s/15，以此类推。在“光圈”一行中，“16”表示镜头透明部分的直径等于镜头焦距65435。计算光圈线最后一格要填的数字。
光圈16 118 5.64 2.8
快门15 30 60 125 250 500 1000
(2003年全国初中应用物理知识竞赛试题)
通过分析表中“快门”的数据，发现从15到1000，后面的数据总是前面相邻数据的两倍。观察“光圈”数据，发现1、3、5数据(即奇数数据)依次递减1/2。设第七个数据为X，X应为第五个数据的1/2，即x/4=1/2，所以X = 20。
当然，这个问题也可以根据“快门”和“光圈”的定量关系来回答
第三，根据数据变化规律，展开数据回答
例3一个课外兴趣小组用已知密度的四种不同液体装满塑料桶，用弹簧测力计称重，并将数据记录在下表中。
液体密度(克/立方厘米)0.8 1.0 1.2 1.4
弹簧测力计的指示(n) 1.6 1.8 2.0 2.2
(1)如果小桶内装密度未知的液体时，弹簧测力计的指示为2.3N，小红计算出液体的密度为_ _ _ _ _ _ kg/m3。
(2)当弹簧测力计指示_ _ _ _ _ n时，液体密度为零。
(山东省济南市2002年中考)
为解决此问题，表中列出了测力计读数和液体密度的相应值，但要回答的测力计读数或密度值不包括在列出的数据中。这时可以根据表内数据之间的变化规律，将表内数据展开两边，然后进行回答。
展开的表格数据如下:
液体密度(克/立方厘米)0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.5
弹簧测力计的指标(n)为0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.3。
根据展开的数据表，可以轻松回答。
第四，根据数据变化趋势，定性总结回答。
为了研究不同颜色物体的吸热能力，进行了以下实验:
在两个奶瓶中分别倒入相同质量和温度的水，分别用白纸和黑纸将奶瓶包好。如图所示。然后把两个瓶子放在阳光下，每3分钟测量一次瓶子里的水温。
经过半小时的实验，瓶内水温的变化如下表所示:
日照时间/分钟0 369 12 15 18 21 24 27 30
白纸瓶温度/℃
黑纸瓶温度/℃
你分析了实验数据并得出结论:
(2003年湖北省荆州市中考样题)
从实验记录数据表可以看出，两个瓶子的温度都是随着日照时间的增加而上升的，只是上升的幅度不同，上升的数据没有具体的规律。因此，可以定性地得出结论，随着日照时间的增加，白纸瓶和黑纸瓶的温度都在上升，但白纸瓶的温度上升较慢，而黑纸瓶的温度上升较快，说明白物体的吸热能力弱，黑物体的吸热能力强。
中学物理(哈尔滨)，2004+0。
进入“城市热岛效应”
山东寿光世纪中学尹老师
适用范围:适合初中学生拓展知识面，能够将所学物理知识与现实生活联系起来，符合中考学生应用知识解决实际问题的精神。
大家可能都有过这样的经历:身处城市，会觉得酷热难耐；然而，当我们来到农村，可以感受到迎面吹来的凉风，顿时让你神清气爽，筋疲力尽。为什么城市和乡村的温差这么大？这是城市热岛效应造成的。因此，我们有必要进入“城市热岛效应”。
所谓城市热岛效应，通俗的说就是城市化的发展，导致城市内气温高于外围郊区的现象。在气象学的近地面大气等温线图上，郊区广大区域的气温变化不大，像平静的海面，而市区则是明显的高温区，像凸出海面的岛屿。因为这个岛代表的是高温城区，所以被形象地称为城市热岛。夏季，城市部分地区气温可达6℃甚至高于郊区，形成高强度热岛。
可见城市热岛体现的是温差的概念。只要城市和郊区存在明显的温差，就可以说存在城市热岛。所以城市热岛可能一年四季都会出现。但对于居民生活的影响，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体生理活动密切相关。当环境温度高于28℃时，人会感到不舒服。温度再高，也容易导致烦躁、中暑、精神失常；气温高于34度，频繁的热浪还会引发一系列疾病，尤其是心脑血管和呼吸系统疾病的发病率，死亡率明显增加。此外，高温还会加快光化学反应速率，从而增加大气中O3的浓度，加重空气污染，进一步危害人体健康。
那么，城市热岛是如何形成的呢？或者说是什么造成了城市热岛？城市热岛的形成显然与城市化的发展密不可分，其形成有四个直接原因:
首先是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特征的影响。城市中大量的人工结构，如铺地面和各种建筑墙体，改变了下垫面的热性质。这些人造结构吸热快，热容量小。在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温更快。)，所以它们的地表温度明显高于自然下垫面。比如夏天，草坪温度32℃，树冠温度30℃，水泥地面温度可达57℃，沥青路面温度高达63℃。这些高温物体形成了巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生存环境。她们怎么可能不辣？
第二个主要原因是城市空气污染。机动车、工业生产和城市中大量的人的活动产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，它们可以从环境中的热辐射中吸收大量的能量，产生众所周知的温室效应，造成大气的进一步变暖。
第三个主要原因是人为热源的影响。工厂、机动车、居民生活等。，燃烧各种燃料，消耗大量能源。无数的炉子在燃烧，散发着热量！
第四个原因是城市中的自然下垫面减少了。建筑物、广场、道路等。在城市中增加了很多，绿地、水体等自然因素相应减少，放出的热量多，吸收的热量少，缓解热岛效应的能力减弱。
由于城市中人工构筑物的增加和自然下垫面的减少是热岛效应的主要原因，因此通过各种渠道增加城市中自然下垫面的比例是缓解城市热岛效应的有效途径之一。
城市绿地是城市的主要自然因素，大力发展城市绿化是减少热岛影响的关键措施。绿地可以吸收太阳辐射，吸收的辐射能量大部分用于植物蒸腾耗热并在光合作用中转化为化学能，用于提高环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物不断通过蒸腾作用从环境中吸收热量，降低周围空气的温度。每公顷绿地每天可以从周围环境吸收81.8 MJ的热量，相当于189空调的制冷效果。园林植物可以通过光合作用吸收空气中的二氧化碳。一公顷绿地平均每天可以吸收1.8吨二氧化碳，减弱温室效应。此外，园林植物可以保留空气中的灰尘，每公顷绿地每年可以保留2.2吨灰尘，使环境大气中的灰尘含量减少50%左右，进一步抑制大气温度上升。
结果表明，城市绿化覆盖率与热岛强度成反比。绿化覆盖率越高，热岛强度越低。当覆盖率大于30%时，热岛效应明显减弱。当覆盖率大于50%时，绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷、绿化覆盖率大于60%的集中绿地，基本相当于郊区自然下垫面的温度，即消除了热岛现象，在城市中形成了以绿地为中心的低温区，成为人们户外游憩活动的优良环境。
除了绿地可以有效缓解城市热岛效应外，水面和风也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大，在吸收相同热量的情况下，温升值最小，说明温度低于其他下垫面；水面蒸发吸热也能降低水体温度。风能带走了城市的热量，也能在一定程度上缓解城市热岛。所以在城市建筑的规划中，要结合当地的风向，不是把所有的建筑都建成东西向，而是建成便于空气流通的模式；同时，最好拆掉一些单位的高中围墙，建围墙，增加空气流通。
同时，减少人为放热，尽可能将民用煤改为液化气、天然气，集中供热也是重要对策。
因为热岛效应关系到每个人的切身利益，我们应该从自身做起，尽最大努力减缓热岛效应。比如我们可以坐公交出行，就不开私家车，短途最好骑自行车；夏天最好把空调开大一点。
如果每个人都能重视起来，我相信在大家的努力下，我们的夏天将不再太热，我们的城市将变得越来越宜居。