第十章浮力

,劃重點(diǎn)之精細(xì)講義系列

量出點(diǎn)理量

9

知識點(diǎn)1：浮力

1.浮力產(chǎn)生的原因：

(1)浮力：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體堡直囪上的托力叫做浮力；

(2)浮力的產(chǎn)生原因：物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力即F*=F

向上F向下；

(3)浮力方向：豎直向上,施力物體是液(氣)體。

巨

(1)對“浸在"的理解/I

“浸在“包括“部分浸入“和“全部浸入(即浸沒)”兩種情況。也就是說，不管是在液體野

表面漂浮的物體，還是在液體內(nèi)部懸浮或者沉底的物體，都受到浮力的作用。加

(2)稱重法測浮力原理*

如圖所示，對浸在液體中的物體受力分析：物體受豎直向下的重力G、豎直向上的浮力里

F浮、彈簧測力計(jì)對它豎直向上的拉力F,在這三個力的作用下，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此、跖

f?

有G=F浮+F,變形得F；￥=GF。C?

理解：兩種特殊情況下的浮力

(1)物體漂浮時(shí)的浮力(圖甲)：物體漂浮時(shí)，上表面不受液體壓力，因此F；kF向上。

(2)不受浮力的情況(圖乙)：浸在液體中的物體不一定都受到浮力的作用，當(dāng)物體的下表面

與容器底部(或河床等)緊密貼合時(shí)，液體對它沒有向上的壓力，即F向上=0N,這時(shí)物體不受浮力

的作用，如插入河床中的木樁、橋墩等。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)

實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與物體浸沒探究浮力大小與物體浸在探究浮力大小與液體的密

目的在液化中的深度的關(guān)系液體中的體積的關(guān)系度的關(guān)系

11J由

F

實(shí)驗(yàn)

「水出水卮

圖示L鹽

d水

甲

丙

甲乙mI甲乙丙乙

物體浸入液體中的體積相

控制液體密度相同，物體浸入液物體浸在液體中的體積相

同，液體密度相同，物體

變量體的體積不同同，液體密度不同

所處深度不同

(1)測出物體的重力G：

(1)測出物體的重力G;(1)測出物體的重力G；(2)

(2)將物體浸在同一液體

實(shí)驗(yàn)(2)將物體浸沒在同一液將物體浸沒在不同液體中，

中，改變物體浸入液體的體

操作體中不同深度，分別讀出并記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)

積，分別讀出彈簧測力計(jì)的

彈簧測力計(jì)的示數(shù)F”F2B、F2

示數(shù)曰、F2

實(shí)驗(yàn)乙、丙兩種情況，彈簧測乙、丙兩種情況，彈簧測力乙、丙兩種情況，彈簧測力

現(xiàn)象力計(jì)的讀數(shù)相同，即F,=F2計(jì)的讀數(shù)不同，且F,>Fz計(jì)的讀數(shù)不同，且Fl>F2

根據(jù)Fs^GF可知，兩種情根據(jù)F釬GF可知，兩種情況

實(shí)驗(yàn)根據(jù)F浮二GF可知，兩種情

況下物體所受浮力不相等，下物體所受浮力不相等，且

分析況下物體所受浮力相等

且F；?1<F浮2F*1<F滓2

浮力大小跟物體浸在液體浮力大小跟液體的密度有

中的體積(排開液體的體關(guān)，物體浸在液體中的體積

實(shí)驗(yàn)浮力大小跟物體浸沒在液

積)有關(guān)，液體密度相同時(shí)，(排開液體的體積)相同

結(jié)論體中的深度無關(guān)

物體浸在液體中的體積越時(shí)，液體的密度越大，物體

大，物體所受的浮力越大所受的浮力就越大

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，容器內(nèi)的液體體積要適量，以能浸沒物體又不溢出液體為準(zhǔn)；

注意(2)在探究過程中，要沿豎直方向拉彈簧測力計(jì)，并且物體不能與容器的底部和側(cè)

事項(xiàng)壁接觸；

(3)讀數(shù)時(shí)，等彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀

重點(diǎn):

(1)浮力的影響因素：物體在液體中所受浮力的大小只與物體浸在液體中的體積和液體的密度

有關(guān)，物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，物體所受的浮力就越大。

(2)實(shí)驗(yàn)原理：F;?=GF0

國■例少凝

【典例1】關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（）

A.正在水中下沉的石頭受到浮力的作用

B.浮力的方向不一定總是豎直向上

C.浮力的施力物體只能是液體

D.只有漂浮在水面的物體才受到浮力的作用

【答案】A

【詳解】AD.浸在液體中的物體會受到液體產(chǎn)生的向上托的力，即受浮力作用，漂浮的物體受浮力，

下沉的物體也受浮力，故A正確，D錯誤；

B.浮力方向與重力的方向相反，始終為豎直向上，故B錯誤；

C.物體浸在空氣中也會受到浮力的作用，故C錯誤。

故選A。

【典例2】如圖是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個實(shí)驗(yàn)情景，實(shí)驗(yàn)甲、乙和丙中彈簧測

力計(jì)的示數(shù)分別為2.8N、2.7N和1.2N,實(shí)驗(yàn)中鹽水的密度為1.1XlO^g/mS,則下列結(jié)論正確的

是（）

A.物體A的密度為3.8X1（33kg/m3

B.物體A的質(zhì)量為0.35kg

C.圖乙中，物體A受到的浮力為1.0N

D.圖丙中，容器底部受到的壓力為1.5N

【答案】A

【詳解】ABC.對于甲圖，可得

對于乙圖，可得

根據(jù)阿基米德原理

帶入甲、乙圖對應(yīng)的方程式，可得

解得

由于物體完全浸沒，因此物體體積為1*10儲。將體積代入

解得

因此物體的質(zhì)量為

物體的密度為

圖乙中，物體A受到的浮力為

故A正確，BC錯誤；

D.由于不知道液體的體積、深度和底面積，因此無法求出容器底部受到的壓力。故D錯誤。

故選A。

【典例3】如圖甲所示，長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下，從水中開始一直豎直向上做勻

速直線運(yùn)動。上升到離水面一定的高度處，圖乙是繩子拉力尸隨時(shí)間力變化的圖象。根據(jù)圖象信息,

下列判斷正確的是（）

A.該金屬塊重力的大小為136N

B.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是136N

C.該金屬塊的密度是7.8X1（Ag/m3

D.在土，至。時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大

【答案】C

【詳解】A.金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時(shí)，金屬塊不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，即為圖

中的緲段，則由圖可知，該金屬塊重力

G=尸存=156N

故A錯誤；

B.當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí)，即為圖中的48段，從圖可知，此時(shí)繩子的拉力為136N,則浸沒在水中

的金屬塊受到的浮力大小

7

A,?=Z?/ja=156N-136N=20N

故B錯誤；

C.根據(jù)阿基米德原理

F；f—p*V#g

所以金屬塊排開水的體積（金屬塊的體積）

由

G=mg

可得金屬塊的質(zhì)量

金屬塊的密度

故C正確；

D.從圖可知，在力至七時(shí)間段內(nèi)繩子的拉力逐漸變大，由公式

FGFa

可知，金屬塊受到的浮力逐漸變小，故D錯誤。

故選C。

【典例4】一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從盛水燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降，將

圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)下與圓柱體下降高度變化關(guān)系的圖像。

（g取10N/kg）下列說法正確的是（）

B.圓柱體受到的最大浮力是12N

C.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa

D.圓柱體的密度是1.2X1（）3kg/m3

【答案】C

【詳解】A.由圖像可知，當(dāng)代。時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平

衡條件可知，物體的重力為

國尸產(chǎn)12N

故A錯誤；

B.由圖像7?9cm段可知，物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體

受到的最大浮力為

F后GF黑=12N4N=8N

故B錯誤；

C.由圖像可知，圓柱體從開始浸入水中到完全浸沒下降的高度為

A=7cm3cm=4cm

此下降的高度等于圓柱體的高度，故圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面的深度為4cm=0.04m,下表面

受到水的壓強(qiáng)為

0X103kg/m3X10N/kgX0.04m=400Pa

故C正確；

D.由B選項(xiàng)解析可知，圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力廠后8N,由阿基米德原理可得，圓桂體的體積

圓柱體密度為

故D錯誤

故選C。

(1)分析甲、乙、丙圖的實(shí)驗(yàn)，說明浮力的大小與有關(guān)；比較甲、丁、戊圖的實(shí)驗(yàn)，

說明浮力的大小與有關(guān)；

(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度是否有關(guān)，可比較甲、和丁三圖的

實(shí)驗(yàn)，并得出當(dāng)物體完全浸沒于液體中，浮力大小與物體浸入液體的深度;當(dāng)物塊浸沒

在水中時(shí)，受到的浮力是N;

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，物塊的密度是kg/m3,鹽水的密度是kg/m3；

(4)若圖丙中容器底面積為100cm：物塊浸沒后水未溢出，則放入物塊前、后比較，水對容器底部

壓強(qiáng)增加Pao

【答案】物體排開液體的體積排開液體的密度丙無

關(guān)41.25X1031.1X103400

【詳解】(1)[1]由圖甲、乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，

物體受到的浮力不同，由此可知，浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

[2]由丁、戊中，排開液體的體積相同，排開液體的密度不同，測力計(jì)示數(shù)不同，由稱重法測浮力，

受到的浮力不同，所以，分析圖甲、丁、戊實(shí)驗(yàn)，說明浮力的大小與排開液體的密度有關(guān)。

(2)[3]為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度是否關(guān)系，需要控制液體的密度相同，排開

的液體的體積相同，所以，可比較甲、丙、丁三圖的實(shí)驗(yàn)。

[4]觀察丙、丁兩圖可知，物體完全浸沒于液體中，排開液體的體積不變，物體在水中的深度增加，

彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，受到的浮力不變，說明浸沒在液體中的物體所受浮力與浸沒的深度無關(guān)。

[5]物體的重力為5N,浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為1N,正方體受到的浮力是

(3)[6][7]正方體在水中受到的浮力

正方體的質(zhì)量為

正方體的密度為

由甲、戊實(shí)驗(yàn)，正方體浸沒在鹽水中受到的浮力

放入正方體后水對容器底部增加的壓強(qiáng)為

毒睢點(diǎn)理嵬

9

知識點(diǎn)2：阿基米德原理的應(yīng)用

1.阿基米德原理的應(yīng)用：

(1)阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到

的重力;

(2)公式表示：F浮=G排二m排g二p液gV排；

(3)適用條件：液體(或氣體)。

對阿基米德原理的理解

(1)物體"浸在液體中"包括“全部浸入(即浸沒)“和"部分浸

入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。

(2)浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。

①浸沒時(shí)：V#=V?=V*,此時(shí)物體受到的浮力等于排開液體的重力，即F?=G*=p浪gV#=p*gV

s=p浪gV*o

②部分浸入時(shí)：V#=Va<V.，F(xiàn)p：AgV#=p；<gVp*gV*o

③另一種特殊情況(如圖所示)：橡皮泥做成圓球型沉底，此時(shí)V產(chǎn)V<=V足，F(xiàn)?<G足；而做

成船型可以漂浮在水面上，此時(shí)V*F>V肝V阻，F(xiàn)*=G*=G況，說明空心物體的V排應(yīng)該包含浸沒部分

的體積加上浸沒部分所圍的空心部分體積。

.

(3)同一物體浸沒在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，物體受到的浮力也不同。根據(jù)公

式F浮二p浪gV推，浸沒時(shí)，V產(chǎn)V粉,當(dāng)p波不同時(shí)，浮力也隨之變化。

(4)阿基米德原理同樣適用于氣體。

(5)由F浮=G排F^g=p板gV排可以看出，浮力的大小只和p/、V排有關(guān)，與物體的形狀、密度、

浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動等因素?zé)o關(guān)。

敲黑送川

船體的排水量

(1)排水量是指排開水的質(zhì)量，是用來表示船舶尺度大小的重要指標(biāo)，是船舶按設(shè)計(jì)要求裝滿

貨物(滿載)時(shí)排開水的質(zhì)量。排水量通常用噸位來表示，所謂排水量噸位，是指船舶在水中所排

開水的噸數(shù)。

(2)已知船舶的排水量，則可以利用阿基米德原理計(jì)算船舶滿載時(shí)所受到的浮力：F^G排二m排

實(shí)牯崎善

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄扛×Φ拇笮「砰_液體所受重力的關(guān)系。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用"稱重法"測出物體在水中受到的浮力，同時(shí)測出物體受浮力時(shí)排開液體的重力，

然后比較二者之間的數(shù)量關(guān)系。

【實(shí)驗(yàn)器材】小石塊、細(xì)線、水、溢水杯、小桶、彈簧測力計(jì)。

【實(shí)驗(yàn)圖示】)I,,)9I/I

【實(shí)驗(yàn)步驟】

(1)將小石塊用細(xì)線系住，掛在彈簧測力計(jì)下，如圖甲，測出小石塊的重力G,；

(2)將小桶掛在彈簧測力計(jì)下，如圖乙，測出其重力G植；

(3)將水倒入溢水杯中，使水面恰好到達(dá)溢水杯的溢水口處，并將小桶放在溢水口下，然后將

小石塊慢慢浸入水中，直至浸沒，讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；

(4)用彈簧測力計(jì)測出小桶和溢出水的總重G2;

(5)分別計(jì)算出小石塊受到的浮力F浮和排開水所受的重力G排，并比較它們的大小是否相同。

【注意事項(xiàng)】

(1)倒入溢水杯中的水，水面必須與溢水口恰好相平，若溢水杯中水未裝滿，會導(dǎo)致測出的小

石塊排開的水的重力偏小。

(2)利用小桶收集溢出的水時(shí)，必須待小石塊浸沒在水中后，溢水杯中的水不再溢出為止。

(3)為尋求普遍規(guī)律，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)換用不同的小石塊或液體多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

重點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)為避免因沾水而使測得的小石塊重、空桶重偏大，應(yīng)先測小石塊重、空桶重，測量順序

不能顛倒。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

小石塊受到的浮力等于它排開水的重力。

【典例1】如圖所示，小美將放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，把一個物體掛在彈簧測力計(jì)上，彈

簧測力計(jì)的示數(shù)為2N；將該物體緩慢浸沒水中(未接觸溢水杯底)，溢出的水流入小桶，彈簧測力

計(jì)的示數(shù)為1.6N。下列判斷正確的是()

?H

ul

甲乙

A.水對溢水杯底部的壓強(qiáng)pr<PcB,水對溢水杯底部的壓力Fr<F匕

C.物體排開的水受到的重力6行0.4ND.該物體的體積為1.6X104m3

【答案】C

【詳解】A.甲乙液面相平，且液體均為水,根據(jù)p=0g/7可知，水對溢水杯底部的壓強(qiáng)相等，故A

錯誤；

B.鐵塊浸沒在水中后，水面高度不變，水對杯底的壓強(qiáng)不變，根據(jù)片可知，水對杯底的壓力不

變，即F1F匕,故B錯誤；

0.根據(jù)稱重法，物體浸沒在水中所受的浮力為

根據(jù)阿基米德原理，物體浸在水中所受的浮力等于物體排開的水受到的重力，所以物體排開的水受

到的重力G#=0.4N,故C正確；

由于物體完全浸入在水中，故物體的體積等于其排開水的體積，即為4*1073故D錯誤。

故選c。

【典例2］如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為800g,杯的底

面積為100cm:現(xiàn)將一個質(zhì)量為600g,體積為400cm3的實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入

燒杯的水中（燒杯厚度不計(jì)，水未溢出，g取10N/kg）o則下列說法錯誤的是（）

A.物體A未放入燒杯前燒杯對臺秤的壓強(qiáng)為800Pa

B.物體A一半浸入水中后，物體A所受到的浮力2N

C.物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓力為14N

D.物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強(qiáng)1000Pa

【答案】C

【詳解】A.物體A未放入燒杯前燒杯對臺秤的壓強(qiáng)為

故A正確，不符合題意；

B.物體A一半浸入水中后，物體A所受到的浮力

故B正確，不符合題意；

C.燒杯和水的總質(zhì)量為800g,重為

當(dāng)物體A一半浸入水中后，受到浮力為2N,浮力的反作用力向下，大小與浮力相等，也為2N,所以

燒杯對臺秤表面的壓力增加到10N,故C錯誤，符合題意；

D.物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強(qiáng)

故D正確，不符合題意。

故選C。

【典例3】取一只空牙膏管，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水

中，水均不溢出。則下列說法正確的是（）

甲乙

A.兩次牙膏管所受浮力F產(chǎn)F匚

B.兩次水對杯底的壓強(qiáng)p『pa

C.兩次排開水的體積VpV/乙

D.繼續(xù)向乙中加水，牙膏管浸入水中的體積將增大

【答案】C

【詳解】A.牙膏袋的形狀發(fā)生變化，但質(zhì)量不變，所以

甲圖中牙膏管下沉

乙圖中牙膏管漂浮

所以

故A錯誤；

BC.由于液體的密度相等，由

可得，兩次排開水的體積

而且兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，所以

由

得

故B錯誤；C正確；

D.繼續(xù)向乙中加水，牙膏皮仍然處于漂浮狀態(tài)，所受的浮力大小不變，由

知，排開水的體積不變，故D錯誤。

故選C。

【典例4】如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中,

靜止時(shí)甲杯中橡皮泥所受的浮力為尸啊乙杯中橡皮泥所受的浮力為尸乙，則（）

A.FkF匕,兩杯中的水面一■樣前B.F轅F°,甲杯中的水面比乙杯中的水面向

C.F人F匕,乙杯中的水面比甲杯中的水面高D.F&F匕,甲杯中的水面比乙杯中的水面鬲

【答案】0

【詳解】AD.根據(jù)浮沉條件可知，橡皮泥在甲中下沉，此時(shí)浮力和重力的關(guān)系

FfKG

在乙中漂浮，此時(shí)浮力和重力的關(guān)系

Fc=G

因?yàn)橄鹌つ嗟闹亓保持不變，所以

F人F匕

故AD不符合題意；

BC.根據(jù)阿基米德原理廠產(chǎn)0痔可知，當(dāng)尸?尸右時(shí)，排開液體的體積

V辨轅V排匕

那么甲杯中的水面高度小于乙杯中的水面高度，故B不符合題意，C符合題意。

故選C。

【典例5］為了探究物體所受浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系，小明先利用某圓柱體和水進(jìn)

行了如圖A、B、C、D所示的實(shí)驗(yàn)。

(1)該實(shí)驗(yàn)最合理的順序是(填序號);

(2)若A、B、C、D四次彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別是6、Fz、自、E,且尸八B分別為8N和4.8N,則

圓柱體的體積為m3,則圓柱體的密度為kg/m3

(3)小明將該圓柱體懸掛在彈簧測力計(jì)下，緩慢浸入另一種未知液體中,彈簧測力計(jì)示數(shù)尸隨圓柱

體下表面浸入液體的深度h變化的關(guān)系圖像如圖，則圓柱體剛剛浸沒時(shí),未知液體對圓柱體下表面

的壓強(qiáng)為Pa,未知液體的密度為kg/m3

【詳解】(1)［1］實(shí)驗(yàn)用A、B兩次彈簧測力計(jì)示數(shù)之差計(jì)算浮力，用C、D兩次彈簧測力計(jì)示數(shù)之差

計(jì)算排開液體所受的重力。圖A測圓柱體重力，應(yīng)放在圓柱體浸水(圖B)之前，圖D測空桶重力

應(yīng)放在桶接水(圖C)之前，而先測空桶重力又比先測圓柱體重力節(jié)約時(shí)間，為減小誤差和縮短實(shí)

驗(yàn)時(shí)間，最合理的順序是D、A、B、Co

(2)［2］圓柱體在水中完全浸沒時(shí)受到的浮力為

［3］圓柱體的質(zhì)量為

圓柱體的密度為

(3)[4][5]由圖像可知，當(dāng)圓柱體在未知液體中剛好完全浸沒時(shí)，圓柱體下表面的深度為4cm,此

時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N,圓柱體在未知液體中完全浸沒時(shí)受到的浮力是

圓柱體剛剛浸沒時(shí)，未知液體對圓柱體下表面的壓強(qiáng)為

Q

知識點(diǎn)3：物體的浮沉條件及應(yīng)用

1.物體的浮沉條件及其應(yīng)用：

前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。

班蜂3

物體的浮沉情況歸納

浮沉條件

狀態(tài)特點(diǎn)

浮力和物體重力比較物體密度和液體密度比較

一

IIF?。?p液＞p物

上浮處于非平衡狀態(tài)，

分析運(yùn)動狀態(tài)變化

NST的過程

p液Vp物

IIF浮VG

下沉

F浮二G。液二p物

H處于平衡狀態(tài)，根

懸浮

據(jù)平衡條件進(jìn)行分

析

□F浮二Gp液＞p物

漂浮

二

F浮VG

p液Vp物

（F浮+F支二G）

沉底

敲黑送

巨

漂浮問題的幾個規(guī)律:

(1)物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;

(2)同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同;

(3)同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積工；

(4)漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；

(5)將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力差主液體對物體增大的浮力。

2.浮力的利用：

(1)調(diào)節(jié)浮力的大?。翰捎谩翱招摹痹龃篌w積，從而增大浮力，使物體能漂浮在液面上，如輪

船采用了把它做成空心的辦法，使它能夠排開更多的水，增大浮力，使輪船能漂浮在水面上；

(2)潛水艇：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來實(shí)現(xiàn)的；

(3)氣球和氣艇：氣球和飛艇，體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣)，通過

改變排開空氣的體積(也是自身的體積)即可實(shí)現(xiàn)升降；

(4)密度計(jì)是利用物體漂浮時(shí)浮力等于重力的原理制成的(F?=G)0

目典保少言

【典例1】三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體，現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中，小球

靜止后狀態(tài)如圖所示，關(guān)于三個容器中小球受到的浮力大小判斷正確的是()

甲乙丙

A.F&F丙B.尸尹V尸乙V尸兩

C.F產(chǎn)尸乙二尸丙D.F甲VFmF丙

【答案】D

【詳解】已知三個完全相同的小球，則其重力相等；由圖知，在甲容器中下沉，浮力小于其重力；

小球在丙容器中懸浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力與自身的重力相等，所以小球受到的

浮力大小關(guān)系是

故D正確；ABC錯誤。

故選D。

【典例2】水平桌面上有兩個完全相同的容器，分別盛有甲、乙兩種適量的不同液體，將同一個蘋

果先后放入甲、乙兩種液體中，蘋果靜止后的浮沉狀況及液體的深度如圖所示，對圖中情景分析正

確的是（）

A.甲液體的密度大于乙液體的密度

B.甲液體對容器底部的壓強(qiáng)等于乙液體對容器底部的壓強(qiáng)

C.裝有甲液體的容器對桌面的壓強(qiáng)大于裝有乙液體的容器對桌面的壓強(qiáng)

D.蘋果排開甲液體的重力小于排開乙液體的重力

【答案】AC

【詳解】A.由圖示知，甲流體中，蘋果漂浮，則有

乙液體中，蘋果懸浮，則有

兩種液體的密度關(guān)系是

故A正確；

D.蘋果漂浮時(shí)，所受浮力等于自身重力，懸浮時(shí)，所受的浮力也等于自身重力，所以蘋果在甲、乙

液體中受到的浮力相等，據(jù)阿基米德原理知，蘋果在甲、乙液體中排開液體的體積相等，故D錯誤。

故選ACo

【典例3］如圖所示，一艘潛水艇漂浮在水面上，要使它潛入水中，從它開始下潛至剛沒入水中的

過程，下列說法正確的是（）

水艙

A.浮力變大，重力變大B.浮力變大，重力不變

C.浮力不變，重力變大D.浮力不變，重力不變

【答案】A

故選A。

【典例4】小明在燒杯的水中放入一個雞蛋，雞蛋靜止時(shí)如圖甲所示；她向水中緩慢加入食鹽，攪

拌使其溶解，雞蛋靜止時(shí)如圖乙所示；繼續(xù)加入食鹽，雞蛋靜止時(shí)如圖丙所示。下列判斷錯誤的是

A.圖甲：雞蛋所受的重力大于燒杯對它的支持力

B.圖乙：雞蛋所受浮力等于雞蛋所受的重力

0.圖丙：雞蛋排開鹽水的質(zhì)量等于雞蛋的質(zhì)量

【答案】D

【詳解】A.圖甲：雞蛋沉至容器底部，受重力、浮力和支持力的作用，分析可知

所以，雞蛋所受的重力大于燒杯對它的支持力，故A正確，A不符合題意；

B.圖乙：雞蛋懸浮，所受浮力等于自身重力，故B正確，B不符合題意；

C.圖丙中，雞蛋漂浮，根據(jù)阿基米德原理和漂浮特點(diǎn)可得

即

故C正確，C不符合題意；

D.由甲可知，雞蛋沉底，則

由乙丙可知

因此，在甲乙丙三種情況下，雞蛋所受的浮力

故D錯誤，D符合題意。

故選D。

俎國健5

1.水平桌面上的甲、乙、丙、丁四個圓柱形容器中別裝有四種液體，液體密度分別為°八0八p

百、p7-o將邊長Z.=10cm、密度0=1.2gcn?的正立方體A分別以如圖所示的方式放置于四個容器中。

在容器甲、丙中，正立方體A受到細(xì)繩的拉力F把均為4N;在容器乙中，正立方體A底面不與容器

緊密結(jié)合，正立方體A受到容器底的支持力尸土=2N;在容器丁中將重2N的物塊B放置于正立方體

A上，且正立方體A的上表面與液體恰好相平。靜止時(shí)正立方體A的上表面總與所在容器的液面平

行，細(xì)線體積和質(zhì)量均忽略不計(jì)，g取10N/kg。下列說法中正確的是()

A.甲、丙兩容器中液體密度之比為2：3

B.乙容器中的液體密度。乙=1XIO'kg/mS

C.剪斷丙容器中的細(xì)線，正立方體A靜止時(shí)露出液面高度為2cm

D.丁容器中正立方體A的下表面受到液體壓強(qiáng)為1.2X1()3pa

【答案】B

【詳解】A.正方體A的體積為

VA=L!=(10cm)3=1000cm3

由0="可得，正方體A的質(zhì)量為

mA=x?/I1.2g/cm3X1000cm3=1200g=1.2kg

正立方體A的重力為

GA^mAg=1.2kgX1ON/kg=12N

圖甲中，正方體A受到豎直向上浮力和繩子的拉力、豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài)，由正方體

A受到的合力為零可得

Fif<r+Fu=GA

則

尸浮>=G4尸#=12N4N=8N

由F*=可得，甲液體的密度為

圖丙中，正方體A受到豎直向上浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力作用處于平衡狀態(tài)，則

F:丙=G卅F產(chǎn)12N+4N=16N

丙液體的密度為

所以，可得

pr：p0.8X103kg/tn3:1.6X103kg/m3=1:2

故A錯誤；

B.圖乙中，正方體A受到豎直向上的支持力和浮力、豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài)，由正方體

A受到的合力為零可得

尸浮乙+尸土=GA

則

尸*C=外尸±=12N2N=10N,

乙液體的密度為

故B正確；

0.剪斷丙容器中的細(xì)線，正立方體A靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力

則正立方體A排開水的體積為

正方體A的底面積為

SA=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2

正方體A浸入丙液體的深度為

正立方體A靜止時(shí)露出液面高度為

hx—Lh及=10cm7.5cm=2.5cm

故C錯誤；

D.圖丁中，正方體A和物體B整體漂浮，受到的浮力為

F洋丙=G"GB=12N+2N=14N

由浮力產(chǎn)生的原因尸浮=尸.尸”可得，正方體A下表面受到的壓力

F向上=F：字+F向下=F浮百='4N

正立方體A的下表面受到液體壓強(qiáng)為

故D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，體積相同、形狀不同的木球A,鋁片B,鐵塊C,全都浸沒在水中，下列選項(xiàng)中正確

的是()

B.鋁片面積大，水對它向上的壓力也大，鋁片受到的浮力最大

C.由于木球要上浮，所以木球受到的浮力最大

D.三個物體受到的浮力一樣大

【答案】D

【詳解】根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)后p浪gV*可知,三個物體浸沒在同一種液體中，三個物體體積相同

且全部浸沒，所以液體的密度和排開液體的體積都相等，因此三個物體受到的浮力一樣大。故ABC

錯誤，D正確。

故選D。

3.如圖所示，在彈簧測力計(jì)下懸掛一個重物A,緩緩浸入水與鹽水中觀察到測力計(jì)示數(shù)如圖所示。

下列說法錯誤的是（）

|A|

ABCDE

A.圖B中的物體A浸在水中的體積是A的體積的一半

B.圖C中的物體A下表面受到的液體壓力為2N

0.圖D中的物體A密度為3X10%g/m3

D.圖E中的鹽水的密度為1.2X1（）3kg/m3

【答案】0

【詳解】A.由圖AC可知，物體A全部浸沒在水中時(shí)所受浮力

B.浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到的液體壓力差可知，圖C中物體A的上表面與水面相平（即

上表面受到的液體壓力為0）,則其下表面受到的液體壓力

故B正確，不符合題意；

物體A的質(zhì)量

物體A的密度

故C錯誤，符合題意；

D.圖E中的物體A受到的浮力

由阿基米德原理可知，鹽水的密度

故D正確，不符合題意。

故選C。

4.將同一支密度計(jì)先后放入兩容器中，如圖所示，兩容器中的液體的密度分別是幺、PB,密度計(jì)

受到的浮力分別是“、FB,則密度和浮力的關(guān)系分別滿足（）

AR

【答案】B

【詳解】由圖示知密度計(jì)放入A、B兩種液體中都是漂浮，所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力都等

于自身的重力，密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等，即

密度計(jì)在A液體中排開液體的體積大于在B中排開液體的體積，據(jù)

知，A液體的密度小于B液體的密度，即

故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

5.小明同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時(shí)，依次做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。下面分析中帶諾的是（）

A.當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為1N

B.分析A、C、D可得，物體在液體中所受浮力大小與液體密度有關(guān)

C.當(dāng)物體從接觸水面開始，到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），在圖乙中能表示出此

過程物體所受浮力尸與浸入水中深度/7關(guān)系的圖像是①

D.小明在實(shí)驗(yàn)中用到的液體的密度為0.8X103kg/m3

【答案】C

【詳解】A.由圖甲中A和C可知，物體的重力為4.2N;當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)對物體

拉力為3.2N,由稱重法求浮力知，當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為

故A正確，不符合題意；

B.分析圖甲中A、C、D可知，物體浸沒在不同的液體中，物體排開液體的體積相同，彈簧測力計(jì)的

示數(shù)不同，物體所受浮力不同，根據(jù)控制變量法知，物體所受到的浮力與液體密度有關(guān)，故B正確，

不符合題意；

0.當(dāng)物體從接觸水面開始，到浸沒于水中，物體排開水的體積逐漸增大，浮力也逐漸增大，當(dāng)物體

全部浸沒在水中時(shí)，物體排開水的體積不變，其受到的浮力也不變，故答案應(yīng)為圖像②，故C錯誤，

符合題意；

D.由圖甲中A、D可知，物體完全浸沒在液體中時(shí)，所受的浮力

根據(jù)阿基米德原理知，該液體密度為

由A選項(xiàng)知，物體浸沒在水時(shí)，排開水的體積為

同一物體浸沒水中排開水的體積和浸沒另一液體中排開液體的體積相同，由①②得

解得

故D正確，不符合題意。

故選C。

6.水平桌面上有一個質(zhì)量為1kg、底面積為200cm,的圓柱形盛水容器，在容器底部用細(xì)繩將一質(zhì)量

4

是600g,體積為lOOOcm，的正方體木塊固定在水中，木塊有二的體積浸入水中，繩子處于繃緊狀態(tài)，

木塊靜止后水深30cm,如圖甲所示；現(xiàn)向容器中加入適量水（水沒有溢出）直至液面與物體的上表

面相平，此時(shí)繩子剛好斷裂，如圖乙所示。繩子斷裂后木塊再次靜止時(shí)，如圖丙所示。下列說法中

正確的是（）

甲乙丙

A.甲圖中繩子的拉力為8N

B,從甲圖到乙圖所加水的重力為4N

C.丙圖相對于乙圖的水面下降了2cm

D.在丙圖中，容器對桌面的壓強(qiáng)是3400Pa

【答案】C

【詳解】A.甲圖中木塊浸入水中的體積

木塊受到的浮力

木塊的重力

木塊靜止時(shí)受力平衡，則繩子的拉力

故A錯誤；

B.正方體木塊的邊長為

則木塊的底面積為

加水后的水面升高的高度為

由于木塊的位置不變，則所加水的體積為

所加水的重力

故B錯誤；

C.乙圖中木塊浸沒在水中，則木塊排開水的體積

丙圖中木塊處于漂浮狀態(tài)，則此時(shí)木塊受到的浮力

所以，丙圖相對于乙圖，排開水的體積變化量

水面變化的高度

故C正確；

D.容器的重力

甲圖中，水的體積

水的重力

丙圖中，容器對桌面的壓力大小

容器對桌面的壓強(qiáng)為

故D錯誤。

故選C。

7.如圖所示，水平桌面有一個盛滿水的燒杯，小美在燒杯中緩慢放入一個質(zhì)量為300g、體積為500cm3

的物體，下列說法正確的是(爐10N/kg)()

<?

7//7/7'7

A.物體會懸浮在水中B.物體受到的浮力為3000N

0.溢出水的質(zhì)量等于300gD,溢出水的體積為500cm3

【答案】C

【詳解】A.物體的密度為

因?yàn)槲矬w密度小于水的密度，所以，物體漂浮在水面上，故A正確；

B.漂浮時(shí)，浮力等于重力，浮力為

故B錯誤；

C.漂浮時(shí)，浮力等于重力，浮力等于其排開的水的重力，根據(jù)公儂可知，物體的質(zhì)量等于排開的

水的質(zhì)量，即排開的水的質(zhì)量為300g,故C正確；

D.物體漂浮在水面上，溢出水的體積要小于物體的體積，即小于500cmI故D錯誤。

故選Co

8.為驗(yàn)證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電子桿上，按實(shí)

驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細(xì)線系住鐵塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示。鐵塊

沒有與溢水杯底部接觸，不考慮細(xì)線的體積。則下列判斷正確的是（）

A.鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)與鐵塊未浸入水中時(shí)相比，電子秤示數(shù)不變

B.鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)，細(xì)線對鐵塊的拉力等于鐵塊排開水的重力

C.鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)與其未浸入水中時(shí)相比，水對溢水杯底的壓力變小

D.鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)與其未浸入水中時(shí)相比，水對溢水杯底的壓強(qiáng)變大

【答案】A

【詳解】A.由于溢水杯中裝滿水，鐵塊浸入水中靜止時(shí)，由阿基米德原理可知鐵塊受到的浮力等于

排開水的重力（溢出水的重力），而鐵塊對水的壓力大小與浮力相等（即該壓力等于溢出水的重力），

鐵塊未浸入水中時(shí)電子秤■的示數(shù)

鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)電子秤的示數(shù)

所以溢水杯對電子桿的壓力不變，則電子秤示數(shù)不變，故A正確；

B.根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受的浮力等于排開水的重力，鐵塊浸沒在水中靜止時(shí)，受到豎直

向下的重力、豎直向上的浮力和拉力作用，繩對鐵塊的拉力等于鐵塊的重力和浮力之差，即

鐵塊排開水的重力為

因?yàn)?/p>

所以

即繩對鐵塊的拉力不等于鐵塊排開水的重力，故B錯誤;

故選A。

9.已調(diào)零的電子秤放在水平桌面上，將裝滿水的海壁溢水杯放在電子秤上，如圖所示。此時(shí)溢水杯

中水深8cm,電子秤的示數(shù)是0.33kg。將一重為0.3N的物體放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接

收，不會流到電子秤上）。已知溢水杯的底面積為3*10卡，水的密度為1.0X1（）3kg/m3,物體的體積

是lOOcn?,g取10N/kg。下列說法正確的是（）

A.放入物體前，溢水杯底受到的液體壓強(qiáng)為8000Pa

B.放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，液體對容器底部的壓力增大了1N

0.放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，電子秤的示數(shù)為0.53kg

D.放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，溢水杯對電子秤的壓強(qiáng)為1100Pa

【答案】D

【詳解】A.放入物體前，溢水杯底受到的液體壓強(qiáng)為

pQ0/陽.0X103kg/m3X10N/kgX8X102m=800Pa

故A錯誤；

B.物體的質(zhì)量

物體的密度為

可知物體放入水中后漂浮

F滬G滬0.3N

根據(jù)阿基米德原理可知物體的浮力

F薩G20.3N

故

G病排

放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，液體對容器底部的壓力的變化量為

△eG物G肝0

即液體對容器底部的壓力不變。

故B錯誤;

C.放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，液體對容器底部的壓力不變，故溢水杯對電子秤的壓力不變，可得

電子秤的示數(shù)不變，為0.33kg,故C錯誤；

D.放入物體后，當(dāng)物體靜止時(shí)，電子秤的示數(shù)為此時(shí)物體的總質(zhì)量大小，故溢水杯對電子秤的壓力

片總爐0.33kgX10N/kg=3.3N

溢水杯對電子秤的壓強(qiáng)為

故D正確。

故選D?

10.如圖，已知甲、乙兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為5N、4N,現(xiàn)把甲測力計(jì)下的金屬塊放入水中，甲

的示數(shù)變成了3N。則此時(shí)（）

A.乙的示數(shù)為6NB.乙的示數(shù)為5N

0.金屬塊受到的浮力大小為2ND.金屬塊受到的浮力大小為3N

【答案】AC

【詳解】由圖知，金屬塊的重力為

a5N

金屬塊在水中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為尸產(chǎn)產(chǎn)3N,金屬塊受到的浮力為

F行GF/產(chǎn)5N3N=2N

根據(jù)阿基米德原理可以知道，浸在水中的物體受到的浮力等于排開水的重力，則金屬塊排開的水重

為2N,乙的示數(shù)變?yōu)?/p>

尸匕產(chǎn)4N+2N=6N

故AC正確，符合題意；BD錯誤，不符合題意。

故選ACo

11.如圖所示，水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯，杯中裝滿不同的液體，將兩個完全相同的小

球分別放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的液體，乙杯溢出0.8N的液體，則()

甲乙

A.小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力

B.小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力小于0.8N

C.液體對甲杯底的壓強(qiáng)大于液體對乙杯底的壓強(qiáng)

D.甲杯對桌面的壓強(qiáng)大于乙杯對桌面的壓強(qiáng)

【答案】CD

【詳解】A.由阿基米德原理可知，甲杯中小球受到的浮力

乙杯中球受到的浮力

則小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力，故A不符合題意；

B.小球在甲杯漂浮

乙杯中球受到的浮力

故B不符合題意；

C.小球在乙液體下沉和在甲液體中漂浮可知

則

水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯，杯中裝滿不同的液體，則液體的深度相同，由

可知，兩容器中，甲容器中的液體對容器底的壓強(qiáng)大，故