第九章 浮力 讲义-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

本讲义聚焦“认识浮力”核心知识点，系统梳理浮力的概念（液体或气体对浸在其中物体的竖直向上托力）、方向（竖直向上），通过铝块浸没水中的实验步骤讲解称重法测量浮力，进而从受力分析角度阐释浮力产生的原因（上下表面压力差），构建从现象到本质的学习支架。 该资料以实验探究为核心，通过测量浮力的步骤设计培养科学探究能力，结合图像分析题（如弹簧测力计示数与下降高度关系）提升科学思维，练习题覆盖填空、选择、计算并融入生活实例（野鸭漂浮）强化物理观念。课中辅助教师引导学生实验操作，课后助力学生通过分层练习巩固知识，查漏补缺。

9.1认识浮力 一、浮力 1.概念：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。 2.方向：竖直向上。 3.测量铝块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。 （2）结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小（图丙受力分析）： 二、浮力产生的原因： 完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 要点诠释： 1.浮力的施力物体就是“液体”，受力物体就是“浸在液体中的物体”；物体间力的作用是相互的，物体受到浮力的同时，液体也受到物体对它的压力作用，这个力的大小就等于物体受到的浮力，方向和浮力的方向相反。 2.根据浮力产生的原因：上、下表面受到的压力差，如果物体和容器底部紧密接触（不是沉底），这时物体上表面受到液体竖直向下的压力，物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力，物体虽然浸没在液体中，但是不受浮力。（如图） 一、填空题 1．由图甲可知，金属块受到重力是___________N，现将金属块浸没到水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则金属块受到水的浮力是___________N。 2．如图所示，水对物体向上、向下的压力分别为和，物体受到的浮力大小为___________N，浮力的方向为___________。 3．如图所示，将重力为20牛的物体浸没在水中静止不动，弹簧测力计的示数减小了5牛，若它在水中上表面受到水的压力14.7牛，则下表面受到水的压力为___________牛。 4．用弹簧测力计悬挂重为的圆柱体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则圆柱体所受浮力为___________N。 5．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则受到浮力的物体有___________。 6．如图所示，将重为的圆柱体用细绳悬挂着竖直浸没在水中某一深度处，静止时上、下表面受到水的压力、分别为和，则受到水的浮力为___________，绳子的拉力为___________。 7．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是___________N。（） 二、单选题 8．沂河环境好生态美，水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍，关于野鸭的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．只受重力，不受浮力 B．只受浮力，不受重力 C．重力和浮力是一对平衡力 D．重力与浮力是一对相互作用力 9．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．在水中下沉的金属块不受浮力 B．浮力大小等于物体上表面受到压力减去下表面受到的压力 C．物体浸没在水中的深度越深，所受浮力越大 D．物体排开水的体积越大，它在水中所受的浮力就越大 10．小明同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块从空中缓缓匀速放入水中，如图甲所示，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是，下列说法中正确的是（　　） A．物块在空气中受到的重力是10N B．物块刚好浸没时，在水中所受到的浮力大小是2N C．物块完全浸没后，继续向下运动，受到的浮力增大 D．物块完全浸没后，物体上下表面的压力差大小为10N 11．如图所示，一个边长为0.1m的正方体静止在某液体中，其上表面受到液体的压力F1为6N，距水面距离是h。下表面受到液体的压力F2为14N。下列说法中错误的是（   ） A．正方体受到的浮力为8N B．正方体受到的浮力施力物体是液体 C．液体对正方体上表面的压强为 D．正方体左右前后两侧面受力平衡 12．弹簧测力计下用细线挂一圆柱体，将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示，是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像，下列说法中错误的是（　　）（水的密度） A．分析图像可知，圆柱体的重力是 B．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是 C．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是 D．圆柱体受到的最大浮力是 三、计算题 13．如图所示，某科技小组选取了一块不吸水的圆柱体，进行了甲、乙两个步骤的测量。已知容器中的液体是水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，样品的底面积为100cm2，g取10N/kg。求： (1)样品的质量； (2)样品在水中受到的浮力； (3)样品下表面受到水的压强。 14．如图所示，将长方体物块A完全浸没在水中，此时弹簧测力计的示数10N，若物块上、下表面所受水的压力分别为18N和23N。求： (1)物体A所受的浮力； (2)请在图中画出A受力情况； (3)物块A的质量是多少千克（）。 15．有一重2N的圆柱形玻璃杯（杯壁厚度不计），底面积为100cm2，装有一定质量的煤油，如图甲所示杯底到油面的高度为20cm，放在水平桌面上（g取10N/kg，），则 (1)煤油对杯底的压强是多少？ (2)煤油对杯底的压力是多少？ (3)杯底对桌面的压强是多少？ (4)如图乙一个重5N的小木块漂浮在液体表面，木块下表面受到液体向上的压力是多少？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.1认识浮力 一、浮力 1.概念：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。 2.方向：竖直向上。 3.测量铝块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。 （2）结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小（图丙受力分析）： 二、浮力产生的原因： 完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 要点诠释： 1.浮力的施力物体就是“液体”，受力物体就是“浸在液体中的物体”；物体间力的作用是相互的，物体受到浮力的同时，液体也受到物体对它的压力作用，这个力的大小就等于物体受到的浮力，方向和浮力的方向相反。 2.根据浮力产生的原因：上、下表面受到的压力差，如果物体和容器底部紧密接触（不是沉底），这时物体上表面受到液体竖直向下的压力，物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力，物体虽然浸没在液体中，但是不受浮力。（如图） 一、填空题 1．由图甲可知，金属块受到重力是___________N，现将金属块浸没到水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则金属块受到水的浮力是___________N。 【答案】 1.4 0.4 【详解】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力 由图乙可知，金属块受到水的浮力 2．如图所示，水对物体向上、向下的压力分别为和，物体受到的浮力大小为___________N，浮力的方向为___________。 【答案】 15 竖直向上 【详解】浮力产生的原因是物体受到的向上和向下的压力差，所以物体受到的浮力为 方向竖直向上，所以浮力方向为竖直向上。 3．如图所示，将重力为20牛的物体浸没在水中静止不动，弹簧测力计的示数减小了5牛，若它在水中上表面受到水的压力14.7牛，则下表面受到水的压力为___________牛。 【答案】19.7 【详解】根据称重法可知，弹簧测力计两次示数之差即为物体受到的浮力，所以物体受到的浮力为；根据压力差法可知，物体下表面受到水的压力为 4．用弹簧测力计悬挂重为的圆柱体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则圆柱体所受浮力为___________N。 【答案】3 【详解】浸在水中的圆柱体静止时，满足受力关系，因此圆柱体所受浮力 5．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则受到浮力的物体有___________。 【答案】A、B、C 【详解】由图可知，水对B、C物体上、下表面产生了压力差，故B、C受浮力的作用；A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上、下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用；D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上、下表面没有产生向上的压力差，故D物体一定不受浮力的作用。综上，受到浮力的物体有A、B、C。 6．如图所示，将重为的圆柱体用细绳悬挂着竖直浸没在水中某一深度处，静止时上、下表面受到水的压力、分别为和，则受到水的浮力为___________，绳子的拉力为___________。 【答案】 4 6 【详解】根据压力差法可知，受到水的浮力为 圆柱体此时受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力，在这三个力的作用下处于平衡状态，故绳子的拉力为 7．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是___________N。（） 【答案】8 【详解】由图乙可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知物重 图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的浮力最大，此时的拉力，则圆柱体受到的最大浮力 二、单选题 8．沂河环境好生态美，水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍，关于野鸭的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．只受重力，不受浮力 B．只受浮力，不受重力 C．重力和浮力是一对平衡力 D．重力与浮力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】野鸭漂浮在水面上，处于静止状态（平衡状态），竖直方向上受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。 故选C。 9．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．在水中下沉的金属块不受浮力 B．浮力大小等于物体上表面受到压力减去下表面受到的压力 C．物体浸没在水中的深度越深，所受浮力越大 D．物体排开水的体积越大，它在水中所受的浮力就越大 【答案】D 【详解】A．浸在液体中的物体都会受到浮力，即使是在水中下沉的金属块，也会受到水的浮力（只是浮力小于重力，所以下沉），故A错误； B．浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，正确的公式是​，故B错误； C．物体浸没在水中后，排开水的体积​不再变化，根据阿基米德原理​，浮力大小与深度无关，故C错误； D．根据阿基米德原理​，当液体密度（水）不变时，物体排开水的体积越大，受到的浮力就越大，故D正确。 故选D。 10．小明同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块从空中缓缓匀速放入水中，如图甲所示，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是，下列说法中正确的是（　　） A．物块在空气中受到的重力是10N B．物块刚好浸没时，在水中所受到的浮力大小是2N C．物块完全浸没后，继续向下运动，受到的浮力增大 D．物块完全浸没后，物体上下表面的压力差大小为10N 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，当物块未浸入水中（）时，弹簧测力计示数为12N，即物块的重力，而非10N，故A错误； B．当物块刚好浸没时（后示数不变），弹簧测力计示数。根据称重法得物块在水中所受到的浮力大小为，故B正确； C．物块完全浸没后，继续向下运动，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，浮力大小不变，故C错误； D．浮力的本质是物体上下表面的压力差，物块完全浸没后浮力为2N，因此上下表面的压力差也为2N，而非10N，故D错误。 故选B。 11．如图所示，一个边长为0.1m的正方体静止在某液体中，其上表面受到液体的压力F1为6N，距水面距离是h。下表面受到液体的压力F2为14N。下列说法中错误的是（   ） A．正方体受到的浮力为8N B．正方体受到的浮力施力物体是液体 C．液体对正方体上表面的压强为 D．正方体左右前后两侧面受力平衡 【答案】C 【详解】已知正方体边长，可得正方体一个面的面积，逐一分析选项： A．浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，因此 故A正确，不符合题意； B．浮力是液体对物体的作用力，因此浮力的施力物体是该液体，故B正确，不符合题意； C．根据压强公式，上表面受到的压强 故C错误，符合题意； D．正方体左右、前后对应侧面在液体中的深度相同，液体压强相等，因此受到的压力大小相等、方向相反，受力平衡，故D正确，不符合题意。 故选C。 12．弹簧测力计下用细线挂一圆柱体，将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示，是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像，下列说法中错误的是（　　）（水的密度） A．分析图像可知，圆柱体的重力是 B．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是 C．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是 D．圆柱体受到的最大浮力是 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，当圆柱体下降高度时，圆柱体还未接触水，重力与弹簧测力计拉力二力平衡，因此圆柱体重力，故A正确； BD．当圆柱体完全浸没入水中后，排开水的体积不再变化，浮力不变，弹簧测力计拉力保持不变，此时浮力最大，最大浮力 圆柱体刚浸没时，上表面与水面齐平，水对其上表面的压力为，根据浮力产生的原因，可得下表面受到水的压力，故BD正确； C．若不考虑水面高度的变化，由图像可知，圆柱体下降高度为时刚好接触水面，下降时圆柱体刚好完全浸没，此时圆柱体下表面到液面的深度 下表面受到水的压强是 而实际中圆柱体在水中下降时水面会上升，因此刚浸没时下表面所处的深度大于0.04m，下表面受到水的压强大于400Pa。故C错误。 本题要求选择错误的，故选C。 三、计算题 13．如图所示，某科技小组选取了一块不吸水的圆柱体，进行了甲、乙两个步骤的测量。已知容器中的液体是水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，样品的底面积为100cm2，g取10N/kg。求： (1)样品的质量； (2)样品在水中受到的浮力； (3)样品下表面受到水的压强。 【答案】(1)0.42kg (2)3N (3)300Pa 【详解】（1）弹簧测力计分度值为0.2N，甲图（空气中测样品重力）示数，乙图（样品浸入水中）拉力。 由重力公式，得样品的质量 （2）根据称重法测浮力，样品在水中受到的浮力 （3）样品上表面露出水面，上表面水的压力为0，根据浮力产生的原因（浮力等于上下表面的压力差），样品下表面受到水的压力 样品下表面受到水的压强 14．如图所示，将长方体物块A完全浸没在水中，此时弹簧测力计的示数10N，若物块上、下表面所受水的压力分别为18N和23N。求： (1)物体A所受的浮力； (2)请在图中画出A受力情况； (3)物块A的质量是多少千克（）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据浮力产生的原因：浮力等于浸在液体中物体上下表面受到的液体压力差，已知物块上表面受水的压力，下表面受水的压力，物体A所受的浮力 （2）过物体A的重心，沿竖直向下方向画出重力，沿竖直向上方向画出浮力和弹簧测力计的拉力，重力的线段长度等于与的线段长度之和，如图所示： （3）根据称重法测浮力公式 变形得物体A的重力 根据重力公式，得物块A的质量 15．有一重2N的圆柱形玻璃杯（杯壁厚度不计），底面积为100cm2，装有一定质量的煤油，如图甲所示杯底到油面的高度为20cm，放在水平桌面上（g取10N/kg，），则 (1)煤油对杯底的压强是多少？ (2)煤油对杯底的压力是多少？ (3)杯底对桌面的压强是多少？ (4)如图乙一个重5N的小木块漂浮在液体表面，木块下表面受到液体向上的压力是多少？ 【答案】(1)1600Pa (2)16N (3)1800Pa (4)5N 【分析】固体压强公式以及液体压强公式的应用可解答求解压力与压强问题，根据浮力的产生定义可解答木块下表面受到液体向上的压力。 【详解】（1）煤油对杯底的压强是 （2）根据可得，煤油对杯底的压力是 （3）根据可得，煤油的质量为 煤油的重力 桌面受到的总压力 杯底对桌面的压强是 （4）木块静止在液体表面，处于平衡状态，则木块受到的浮力 木块漂浮时上表面受到液体的压力为0，由得，木块下表面受到液体向上的压力是 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.2-9.3探究：浮力大小与哪些因素有关 阿基米德原理 一、影响浮力大小的因素： 1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关： （1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度； （2）弹簧测力计的示数没有变化； （3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。 2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关： （1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积； （2）弹簧测力计的示数逐渐减小； （3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。 3.浮力的大小是否跟液体的密度有关： （1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。 （2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小； （3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。 4.结论： 物体在液体中受到的浮力的大小，跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 要点诠释： 1.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，用到了“称重法”测浮力：F浮=G-F拉，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。 2.探究浮力的大小跟哪些因素有关，实验中利用“控制变量法”，把多因素问题变成多个单因素问题。 二、浮力的大小探究实验 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶 （2）实验步骤： ①如图甲所示，用测力计测出金属块的重力； ②如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水； ③如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的总重力； ④如图丁所示，测量出小桶所受的重力。 ⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中： 次数 物体所受 的重力/N 物体在水中时测 力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开的水所 受的总重力/N 小桶所受的重力/N 排开水所受的重力/N 1 2 3 … （3）结论：金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。 三、阿基米德原理 1.内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 2.公式： 要点诠释： ①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时V排=V浸入<V物；二是物体全部没入液体中，此时V排=V浸入=V物。 ②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。 ③由F浮=ρ液gV排，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。 ④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。 即F浮=G排=ρ气gV排。 一、填空题 1．为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系，运用了体积相同，密度不同的A、B、C三个圆柱体，用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为 ___________N，比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的密度 ___________关。 2．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小花测得的物体重力如图甲所示，其重力为________N；分析甲、乙、丙丁数据可知：浮力的大小与________有关。 3．工作人员在进行水族馆维护时，用绳子匀速拉起水族箱底部体积为的造景石，在造景石到达水面之前，绳子上的拉力为900N，则造景石的密度为______。（，） 4．如图所示，是我国完全自主设计和建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”，其满载排水量约80000吨，则“福建舰”满载时所受的浮力为___________N。（g取10N/kg） 5．如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力随时间变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，取，则全部浸没后金属块受到的浮力是__________，金属块的密度是__________。 6．如图小明将体积为的合金块，缓慢放入装满水的容器中，合金块静止时对容器底的压力是30 N，则合金块的浮力为__________N，合金块的密度是__________。 7．一金属块在空气中称重时示数为27N，把它全部浸入水中称时弹簧测力计的示数为17N，则该金属块受到的浮力是_______N，排开水的重力是_______N，排开水的体积是_______m3（g=10N/kg）。 8．将一长方体物块浸没在一个装有足够深的水的容器中，物块恰好处于悬浮状态，如图所示。物块的上表面受到的水的压力为2N，物块受到的浮力大小为1.6N，则该物块下表面受到的水的压力为___________N；如果使物块再下沉2cm，则它受到的浮力大小为___________N。 9．如图所示是某同学探究浮力的大小与浸在水中深度有无关系的实验，他通过图甲的实验得到了图乙所示的弹簧秤的读数与物体下移高度的关系，当物体全部浸入水中时的浮力大小为_____，物体的密度是_____。浸没后，由图可知浮力的大小与浸在水中的深度_____（选填“有关”或“无关”）。（，g取10 N/kg） 10．小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时，弹簧测力计的示数为4.5N；然后将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，此时物体受到的浮力是________N；物体的体积为__________。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）若将物体继续向下移动（物体未接触容器底），则弹簧测力计的示数大小__________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 二、单选题 11．如图，金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡受到水的压强、浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．压强变小，浮力变大 B．压强变小，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 12．我国“奋斗者” 号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。深潜器完全浸没后，匀速下潜至海底深处的过程中（海水密度视为不变），下列说法正确的是（　　） A．深潜器受到海水的压强增大，浮力增大 B．深潜器受到海水的压强增大，浮力不变 C．深潜器受到海水的压强减小，浮力不变 D．深潜器受到海水的压强减小，浮力增大 13．如图两个相同烧杯装等量的水，分别把体积相同的乒乓球和实心铁球浸没在水中（乒乓球用细线固定，铁球用细线吊着），放在电子秤上后示数分别为和，则（　　） A． B． C． D．无法比较 14．如图所示，质量不相等体积相同的三个小球静止在水中，则它们受到的浮力大小是（   ） A． B． C． D． 15．世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率，下列说法正确的是（     ） A．人应该呼气后屏住呼吸，以便增大浮力 B．头部后仰能减少人体质量，使人漂浮在水面 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．手伸出水面会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 16．弹簧测力计下挂一圆柱体，从离水面某高度缓慢浸入水中。弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体受到的重力是10N B．圆柱体受到的最大浮力是15N C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为4000Pa D．圆柱体的密度是 17．如图是我国054 A型护卫舰“大理”舰。该舰满载时，排水量约4000吨，吃水深度5 m，海水密度约为，下列说法正确的是（     ） A．排水量指的是舰船满载时排开水所受到的重力 B．“大理”舰满载漂浮在海面上时，船底部受到压强约为 C．“大理”舰满载漂浮在海面上时，船底部的面积上所受压力为 D．“大理”舰不能与其他舰船近距离并排航行，是因为两舰中间流体流速大，压强大 三、实验题 18．如图所示是“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块时的示数。 (1)金属块浸没在水中受到的浮力是__________N。 (2)分析甲乙丙三图可知，金属块浸入水中的体积越大，所受浮力________； (3)分析甲、丙、丁三图可知，浮力大小与金属块浸没在水中的深度________（填“有关”或“无关”）； (4)丁、戊两图中，保持金属块浸入液体的体积不变，比较甲、丁、戊即可探究浮力与________的关系。 19．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图所示。 (1)根据甲、乙测量结果，物体受到的浮力大小为________N； (2)根据甲、丙、丁测量结果，可以得出物体在液体中受浮力大小与所处液体深度________；根据甲、乙、丙三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与________有关； (3)根据________，三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，浮力________；继续在戊中加盐并搅拌均匀（盐全部溶解），戊中弹簧测力计示数会________；（选填“变大”或“变小”） (4)本实验主要用到的物理探究方法：________； (5)请你写出浮力相关知识在生活中应用的一个案例________________。 20．实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经验讨论交流后提出了猜想。 猜想一：浮力的大小与物体密度有关。 猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想三：浮力的大小与液体密度有关。 猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 (1)如图甲所示，物体受到的重力为__________N； (2)分析比较图中实验步骤甲、丙、丁，可验证猜想__________是错误的； (3)分析比较图中实验步骤甲、乙、丙，可得出结论：其他条件相同时，物体排开液体的体积越__________（选填“大”或“小”），物体受到的浮力越大； (4)分析比较图中实验步骤 ___________，可得出结论：其它条件相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越 ___________。 四、计算题 21．如图所示，重为4N，体积为6×10-4m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中，容器中水深50cm，（g=10N/kg，ρ=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)容器底部受到水的压强。 22．如图甲所示，金属球和木球用细线相连放入水中处于静止状态，此时木球露出水面的体积为其自身体积的。如图乙所示，当剪断细线稳定后，金属球沉底且受到容器底的支持力为1N，木球露出水面的体积变为自身体积的。已知金属球与木球的体积之比为1：4，水的密度为，g取10N/kg。求： (1)图甲中绳子的拉力大小； (2)木球的体积； (3)金属球的密度。 23．如图所示，将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端，使之浸没在水中，当测力计指针静止时，示数为1.7N。（g取，水的密度为） (1)金属块浸没在水中时，所受浮力是多少？ (2)金属块的体积是多少？ (3)金属块的密度是多少？ 24．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆筒容器，筒内装有3kg的水。现将圆柱体从圆筒上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆柱体没有与圆筒底部接触，圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出）。求： (1)圆柱体完全浸没时受到的浮力； (2)圆柱体的密度； (3)当圆柱体完全浸没时，水对容器底部的压强。 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.2-9.3探究：浮力大小与哪些因素有关 阿基米德原理 一、影响浮力大小的因素： 1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关： （1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度； （2）弹簧测力计的示数没有变化； （3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。 2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关： （1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积； （2）弹簧测力计的示数逐渐减小； （3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。 3.浮力的大小是否跟液体的密度有关： （1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。 （2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小； （3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。 4.结论： 物体在液体中受到的浮力的大小，跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 要点诠释： 1.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，用到了“称重法”测浮力：F浮=G-F拉，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。 2.探究浮力的大小跟哪些因素有关，实验中利用“控制变量法”，把多因素问题变成多个单因素问题。 二、浮力的大小探究实验 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶 （2）实验步骤： ①如图甲所示，用测力计测出金属块的重力； ②如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水； ③如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的总重力； ④如图丁所示，测量出小桶所受的重力。 ⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中： 次数 物体所受 的重力/N 物体在水中时测 力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开的水所 受的总重力/N 小桶所受的重力/N 排开水所受的重力/N 1 2 3 … （3）结论：金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。 三、阿基米德原理 1.内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 2.公式： 要点诠释： ①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时V排=V浸入<V物；二是物体全部没入液体中，此时V排=V浸入=V物。 ②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。 ③由F浮=ρ液gV排，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。 ④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。 即F浮=G排=ρ气gV排。 一、填空题 1．为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系，运用了体积相同，密度不同的A、B、C三个圆柱体，用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为 ___________N，比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的密度 ___________关。 【答案】 1 无 【详解】[1]由a图可知，A浸没在水中时测力计示数，A所受的浮力 [2]由于A、B、C是三个圆柱体体积相同，都浸没在水中，故排开液体的体积相同，由b图可知，B浸没在水中时测力计示数，B所受的浮力 由c图可知，C浸没在水中时测力计示数，C所受的浮力 受到浮力均为1N，故浮力的大小与物体的密度无关。 2．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小花测得的物体重力如图甲所示，其重力为________N；分析甲、乙、丙丁数据可知：浮力的大小与________有关。 【答案】 2.1 物体浸在液体中的体积 【详解】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.1N，所以物体的重力为2.1N。 图甲、乙、丙丁中液体密度相同，乙、丙（或比较乙、丁）物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，故物体受到的浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 3．工作人员在进行水族馆维护时，用绳子匀速拉起水族箱底部体积为的造景石，在造景石到达水面之前，绳子上的拉力为900N，则造景石的密度为______。（，） 【答案】 【详解】造景石浸没在水中时 造景石在水中受到的浮力 造景石匀速上升，处于平衡状态，重力等于拉力与浮力之和，即 由变形得：造景石的密度 4．如图所示，是我国完全自主设计和建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”，其满载排水量约80000吨，则“福建舰”满载时所受的浮力为___________N。（g取10N/kg） 【答案】 【详解】已知 根据阿基米德原理可知，“福建舰”所受浮为 5．如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力随时间变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，取，则全部浸没后金属块受到的浮力是__________，金属块的密度是__________。 【答案】 500 【详解】阶段，金属块未接触水面，钢绳拉力等于金属块重力，即 阶段，金属块完全浸没在水中，此时钢绳拉力 根据称重法测浮力可得 金属块完全浸没时，有 根据阿基米德原理得金属块的体积 金属块的质量 金属块密度 6．如图小明将体积为的合金块，缓慢放入装满水的容器中，合金块静止时对容器底的压力是30 N，则合金块的浮力为__________N，合金块的密度是__________。 【答案】 10 4 【详解】合金块浸没在水中，排开水的体积等于合金块体积 根据阿基米德原理，浮力 容器对合金的支持力与合金对容器底的压力是相互作用力，大小相等，即 合金块静止在容器底，受力平衡，则合金重力 合金质量 合金密度 7．一金属块在空气中称重时示数为27N，把它全部浸入水中称时弹簧测力计的示数为17N，则该金属块受到的浮力是_______N，排开水的重力是_______N，排开水的体积是_______m3（g=10N/kg）。 【答案】 10 10 【详解】根据称重法可得金属块受到的浮力为 根据阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，则排开水的重力 根据阿基米德原理的推导公式，变形可得排开水的体积为 8．将一长方体物块浸没在一个装有足够深的水的容器中，物块恰好处于悬浮状态，如图所示。物块的上表面受到的水的压力为2N，物块受到的浮力大小为1.6N，则该物块下表面受到的水的压力为___________N；如果使物块再下沉2cm，则它受到的浮力大小为___________N。 【答案】 3.6 1.6 【详解】[1]浮力产生的原因是浸在液体中的物体上下表面受到的液体压力差。 已知浮力，上表面压力，物块下表面受到的水的压力 [2]浮力大小与液体密度和浸在液体中的体积有关，物块再下沉后，仍然完全浸没在水中，故浸在水中的体积不变，水的密度也不变，所以所受的浮力也不变，仍为。 9．如图所示是某同学探究浮力的大小与浸在水中深度有无关系的实验，他通过图甲的实验得到了图乙所示的弹簧秤的读数与物体下移高度的关系，当物体全部浸入水中时的浮力大小为_____，物体的密度是_____。浸没后，由图可知浮力的大小与浸在水中的深度_____（选填“有关”或“无关”）。（，g取10 N/kg） 【答案】 8 1.5 无关 【详解】由图像可知物体重力，完全浸没时测力计的拉力，根据称重法公式可直接计算出物体全部浸入水中时受到的浮力 物体质量 物体体积 根据密度公式可得物体密度 由图像乙可知，当物体完全浸没，随着下移高度的增加，弹簧测力计的示数保持不变，这直观说明了物体受到的浮力大小与其浸没在水中的深度无关。 10．小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时，弹簧测力计的示数为4.5N；然后将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，此时物体受到的浮力是________N；物体的体积为__________。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）若将物体继续向下移动（物体未接触容器底），则弹簧测力计的示数大小__________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 1.1 不变 【详解】[1]物体在空气中静止时，弹簧测力计示数等于物体重力，即，物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为，此时物体受到的浮力是 [2]物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体体积。根据阿基米德原理，变形得物体的体积为 [3]物体未接触容器底时，继续向下移动，其排开水的体积不变（始终等于物体体积），水的密度不变，根据阿基米德原理，浮力大小不变。由可知，重力G和浮力均不变，因此弹簧测力计的示数不变。 二、单选题 11．如图，金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡受到水的压强、浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．压强变小，浮力变大 B．压强变小，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 【答案】A 【详解】液体压强公式为，气泡在水中上升时，所处的深度h不断减小，水的密度ρ和重力常数g不变，因此气泡受到的水的压强变小。气泡受到的压强减小后，体积会逐渐膨胀变大，因此气泡排开水的体积变大；根据阿基米德原理，水的密度和g不变，变大，因此气泡受到的浮力变大。故选A。 12．我国“奋斗者” 号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。深潜器完全浸没后，匀速下潜至海底深处的过程中（海水密度视为不变），下列说法正确的是（　　） A．深潜器受到海水的压强增大，浮力增大 B．深潜器受到海水的压强增大，浮力不变 C．深潜器受到海水的压强减小，浮力不变 D．深潜器受到海水的压强减小，浮力增大 【答案】B 【详解】根据液体压强公式 ，深潜器下潜过程中，深度h不断增大，海水密度不变，因此深潜器受到的海水压强增大；根据阿基米德原理 ，深潜器完全浸没后，下潜过程中排开海水的体积等于自身体积，保持不变，且海水密度不变，因此浮力不变。故选B。 13．如图两个相同烧杯装等量的水，分别把体积相同的乒乓球和实心铁球浸没在水中（乒乓球用细线固定，铁球用细线吊着），放在电子秤上后示数分别为和，则（　　） A． B． C． D．无法比较 【答案】C 【详解】两个球体积相同，都浸没在水中，排开水的体积相等，根据阿基米德原理，两球受到的浮力大小相等，即 实心铁球被上方外部细线悬挂，根据力的作用是相互的，水对铁球有向上的浮力，因此铁球对水会产生向下的作用力，大小等于浮力。因此电子秤受到的总压力 对应示数 乒乓球和拴它的细线都属于烧杯的整体，电子秤承受的总压力就是整体总重力 对应示数。乒乓球密度远小于水，因此 可得，即。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．如图所示，质量不相等体积相同的三个小球静止在水中，则它们受到的浮力大小是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据阿基米德原理可知，在液体密度相同时，物体排开液体的体积越多，物体受到的浮力越大。因三个体积相同小球放入同种液体中，即液体的密度相同。由图可知，乙和丙都是浸没的，排开的液体的体积相同，而甲处于漂浮状态，排开的液体的体积较少，即三个小球排开液体体积的大小关系为 可知，三个小球受到浮力的大小关系为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率，下列说法正确的是（     ） A．人应该呼气后屏住呼吸，以便增大浮力 B．头部后仰能减少人体质量，使人漂浮在水面 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．手伸出水面会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 【答案】D 【详解】A．呼气后屏住呼吸，人体排开水的体积变小，受到的浮力减小，故A错误； B．质量是物体所含物质的多少，头部后仰不能减少人体质量，故B错误； C．头部后仰时，人体重心后移，会把原本露在空气中的后脑勺、后颈部压入水中，从而增大身体浸入水中的体积，故C错误； D．手伸出水面会减少浸入水中的体积，根据，会导致浮力不足，故D正确。 故选D。 16．弹簧测力计下挂一圆柱体，从离水面某高度缓慢浸入水中。弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体受到的重力是10N B．圆柱体受到的最大浮力是15N C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为4000Pa D．圆柱体的密度是 【答案】D 【详解】A．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为25N，此时圆柱体未浸入水中不受浮力，根据二力平衡条件可知，物体的重力为，故A错误； B．分析图像可知，物体下表面距离水面4cm时刚好完全浸没受到的浮力最大，此时测力计的示数为15N，最大浮力为 故B错误； C．分析图像可知，物体下表面距离水面4cm时刚好完全浸没，则下表面的深度为4cm，下表面受到水的压强为 故C错误； D．由B选项解析可知，圆柱体浸没时受到的浮力为10N，由阿基米德原理可得，圆柱体的体积 圆柱体的质量 圆柱体的密度是 故D正确。 故选D。 17．如图是我国054 A型护卫舰“大理”舰。该舰满载时，排水量约4000吨，吃水深度5 m，海水密度约为，下列说法正确的是（     ） A．排水量指的是舰船满载时排开水所受到的重力 B．“大理”舰满载漂浮在海面上时，船底部受到压强约为 C．“大理”舰满载漂浮在海面上时，船底部的面积上所受压力为 D．“大理”舰不能与其他舰船近距离并排航行，是因为两舰中间流体流速大，压强大 【答案】B 【详解】A．排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故A错误； B．船底部受到的压强，故B正确； C．船底部的面积上所受压力，故C错误； D．两船近距离并排航行时，两船中间的水流速度大、压强小，故D错误。 故选B。 三、实验题 18．如图所示是“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块时的示数。 (1)金属块浸没在水中受到的浮力是__________N。 (2)分析甲乙丙三图可知，金属块浸入水中的体积越大，所受浮力________； (3)分析甲、丙、丁三图可知，浮力大小与金属块浸没在水中的深度________（填“有关”或“无关”）； (4)丁、戊两图中，保持金属块浸入液体的体积不变，比较甲、丁、戊即可探究浮力与________的关系。 【答案】(1) (2)越大 (3)无关 (4)液体密度 【详解】（1）由图甲知道， 弹簧测力计的分度值是，弹簧测力计的示数是，物体受到的重力。由图甲、丙及称重法可得，物体浸没在水中时所受的浮力为 （2）由图甲、乙可知，乙图中物体受到的浮力为 分析甲乙丙三图可知，液体密度相同，金属块浸入水中的体积越大，所受浮力越大。 （3）由图甲、丁可知，丁图中物体受到的浮力为 分析甲、丙、丁三图可知，液体密度和排开液体体积相同时，液体深度变大，浮力不变，因此浮力大小与金属块浸没在水中的深度无关。 （4）由图甲、戊可知，戊图中物体受到的浮力为 丁、戊两图中，保持金属块浸入液体的体积不变，即排开液体体积不变，液体的密度不同，浮力不同，因此比较甲、丁、戊可知，即可探究浮力与液体密度的关系。 19．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图所示。 (1)根据甲、乙测量结果，物体受到的浮力大小为________N； (2)根据甲、丙、丁测量结果，可以得出物体在液体中受浮力大小与所处液体深度________；根据甲、乙、丙三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与________有关； (3)根据________，三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，浮力________；继续在戊中加盐并搅拌均匀（盐全部溶解），戊中弹簧测力计示数会________；（选填“变大”或“变小”） (4)本实验主要用到的物理探究方法：________； (5)请你写出浮力相关知识在生活中应用的一个案例________________。 【答案】(1)0.2 (2) 无关 排开液体的体积 (3) 甲丙戊 越大 变小 (4)控制变量法 (5)轮船漂浮 【详解】（1）根据称重法测浮力，由甲、乙可得浮力 （2）甲、丙、丁中，物体浸没在水中，排开液体体积相同，仅深度不同，弹簧测力计示数相同、浮力相同，因此浮力大小与液体深度无关；甲、乙、丙中，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，浮力不同，因此可得浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体体积相同，仅改变液体密度，因此选择甲、丙、戊三次实验；结论为：排开体积相同时，液体密度越大，浮力越大；戊中继续加盐后液体密度变大，浮力变大，根据，弹簧测力计示数会变小。 （4）探究浮力和多个因素的关系，每次只改变一个研究变量，控制其他变量不变，该方法是控制变量法。 （5）浮力在生活中应用很广泛，例如轮船漂浮、救生圈助人浮起、潜水艇浮沉、热气球升空等。 20．实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经验讨论交流后提出了猜想。 猜想一：浮力的大小与物体密度有关。 猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想三：浮力的大小与液体密度有关。 猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 (1)如图甲所示，物体受到的重力为__________N； (2)分析比较图中实验步骤甲、丙、丁，可验证猜想__________是错误的； (3)分析比较图中实验步骤甲、乙、丙，可得出结论：其他条件相同时，物体排开液体的体积越__________（选填“大”或“小”），物体受到的浮力越大； (4)分析比较图中实验步骤 ___________，可得出结论：其它条件相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越 ___________。 【答案】(1)2.8 (2)二 (3)大 (4) 甲、丁、戊 大 【详解】（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为2.8N。 （2）分析比较图中实验步骤甲、丙、丁，液体密度和排开液体的体积相同，浸在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知浮力大小相同，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关，猜想二是错误的。 （3）分析比较图中实验步骤甲、乙、丙，液体都是水，物块浸入水中体积不同，也就是物块排开水的体积不同，测力计示数不同，由称重法可知浮力大小不同，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知浮力越大，可以得到其它条件相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 （4）探究浮力和液体的密度的关系，其他条件相同时，改变液体的密度，比较甲、丁、戊，图戊中盐水的密度较大，弹簧测力计的示数较小，由称重法可知浮力较大，可以得到其它条件相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 四、计算题 21．如图所示，重为4N，体积为6×10-4m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中，容器中水深50cm，（g=10N/kg，ρ=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)容器底部受到水的压强。 【答案】(1)6N (2)2N (3) 【详解】（1）因为木块完全浸没在水中，所以其排开水的体积等于木块自身的体积，即 根据阿基米德原理，木块受到的浮力为 （2）木块静止于水中，处于受力平衡状态，在竖直方向上木块受到向下的重力G、向下的绳索拉力F以及向上的浮力。 根据受力平衡条件可得，因此绳子对木块的拉力 （3）已知容器中水深 根据液体压强公式，容器底部受到水的压强 22．如图甲所示，金属球和木球用细线相连放入水中处于静止状态，此时木球露出水面的体积为其自身体积的。如图乙所示，当剪断细线稳定后，金属球沉底且受到容器底的支持力为1N，木球露出水面的体积变为自身体积的。已知金属球与木球的体积之比为1：4，水的密度为，g取10N/kg。求： (1)图甲中绳子的拉力大小； (2)木球的体积； (3)金属球的密度。 【答案】(1)1N (2) (3) 【详解】（1）图甲中金属球处于平衡状态，则有 图乙中金属球也处于平衡状态，则有 联立可得图甲中绳子的拉力大小 （2）图甲中木球露出水面的体积为其自身体积的，则有 图乙中木球露出水面的体积变为自身体积的，则有 联立可得 解得：木球的体积 （3）金属球与木球的体积之比为1：4，则 图乙中金属球受到的浮力 则金属球的重力 金属球的质量 金属球的密度 23．如图所示，将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端，使之浸没在水中，当测力计指针静止时，示数为1.7N。（g取，水的密度为） (1)金属块浸没在水中时，所受浮力是多少？ (2)金属块的体积是多少？ (3)金属块的密度是多少？ 【答案】(1) 1.0N (2) (3) 【详解】（1）根据称重法测浮力可得金属块浸没在水中时，所受浮力 （2）金属块浸没在水中，因此金属块体积等于排开水的体积，即 根据阿基米德原理，变形得 （3）金属块的质量 金属块的密度 24．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆筒容器，筒内装有3kg的水。现将圆柱体从圆筒上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆柱体没有与圆筒底部接触，圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出）。求： (1)圆柱体完全浸没时受到的浮力； (2)圆柱体的密度； (3)当圆柱体完全浸没时，水对容器底部的压强。 【答案】(1)6N (2) (3)3600Pa 【详解】（1）由图乙可知，圆柱体未浸入水中时，弹簧测力计示数等于圆柱体重力，即 ； 圆柱体完全浸没后，弹簧测力计的拉力 ； 根据称重法，圆柱体完全浸没时受到的浮力 （2）圆柱体体积 圆柱体的质量 圆柱体的密度 （3）水的体积 容器底面积 放入圆柱体后，容器内水和圆柱体的总体积 此时水的深度 水对容器底部的压强 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。 知识点注解： 1．当F浮>G时，合力方向竖直向上——上浮 当F浮=G时，合力为零——悬浮 当F浮<G时，合力方向竖直向下——下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时， F浮>G 物体上浮；当时， F浮=G， 物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 4．物体浮沉各种状态与条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 二、物体浮沉条件的应用 从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。 知识点注解： 1．轮船 ①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体漂浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体中的体积越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 一、填空题 1．密度计可以用来测量液体的密度，使用时应让密度计在被测液体中________（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”）；如图所示，将同一密度计先后放入甲、乙两种液体中，则密度计在两液体中受到的浮力________，若两液体的密度分别为、，则________。（后两空均选填“”、“”或“”） 【答案】 漂浮 = > 【详解】密度计的工作原理是漂浮条件，使用时需要漂浮在被测液体中，此时浮力等于自身重力；同一密度计重力不变，在甲、乙液体中均漂浮，浮力都等于密度计自身重力，因此；根据阿基米德原理，在浮力相等时，越大，液体密度越小，从图中能看出，密度计在乙液体中排开液体的体积更大，所以乙液体密度更小，即。 2．如图甲所示，用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向________（选填“中间靠拢”或“两边分开”）。利用一根吸管制作简易密度计，这根吸管竖直漂浮在A、B两种液体中时，密度计浸入液体中的深度如图乙所示，则________（选填“A”或“B”）液体密度更大。 【答案】 中间靠拢 A 【详解】对着两个乒乓球中间吹气时，中间空气流速变大，压强变小，中间压强小于两侧的大气压，乒乓球会在压力差的作用下向中间靠拢。 简易密度计在A、B两种液体中均处于漂浮状态，浮力等于自身重力，因此在两种液体中浮力相等。根据 ，浮力相等时， 越小，液体密度越大。从图乙可知，密度计在A 液体中小，因此A 液体密度更大。 3．汤圆刚下锅时沉底，是因为此时汤圆受到的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）自身重力；煮汤圆过程中，汤圆内部气体受热膨胀，导致排开水的体积________，汤圆受到的浮力随之________（前两个空选填“增大”“减小”或“不变”）；当浮力________重力时，汤圆上浮，最终漂浮在水面。 【答案】 小于 增大 增大 大于 【详解】根据物体的浮沉条件，沉底时，物体受到的浮力小于自身重力； 汤圆内部气体受热膨胀，汤圆整体体积变大，导致排开水的体积增大； 根据阿基米德原理，水的密度和g均不变，排开水的体积增大时，汤圆受到的浮力会随之增大； 根据物体的浮沉条件，当物体受到的浮力大于自身重力时，物体会上浮，最终漂浮在水面上。 4．如图所示，已知轮船的排水量为6000t，则轮船在海水中满载时受到的浮力是_______N。A和B两刻度线分别表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置，图中的轮船是在_______（选填“江水”或“海水”）中静止时的情况（ρ海水>ρ江水）。 【答案】 海水 【详解】轮船所受浮力 由于总重力G不变，则漂浮时轮船受到的浮力F浮不变，因，由可知，由图可知，此时液面在B处，排开液体的体积较小，所以轮船在海水中。 5．端午节人们会吃粽子，鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸入水中且沉在锅底，这说明粽子的密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度；若粽子的体积为200cm3，则它受到的浮力为__________N。（水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 大于 2 【详解】粽子放入水中后完全浸入且沉在锅底，根据物体的浮沉条件可知，当浸没在液体中的物体下沉时，说明物体的密度大于液体的密度。 因为粽子完全浸入水中，所以其排开水的体积等于自身体积，即，根据阿基米德原理，粽子受到的浮力大小为 6．如图所示，福建舰在海面上航行，它的排水量大约是，则它受到的浮力大约为________N。当舰载机降落到福建舰甲板上后，福建舰受到的浮力将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 变大 【详解】根据阿基米德原理可得福建舰受到的浮力 舰载机降落后，福建舰的总重力增加，由于舰船仍漂浮在水面上，根据漂浮条件 ，浮力会随之增大。 7．把重9N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时处于_________状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。（取） 【答案】漂浮 【详解】物块的质量 物块的体积 物块的密度 因为水的密度 则有，根据物体浮沉条件可知，物体静止时处于漂浮状态。 8．将一块质量为600g、体积为1000cm3的物块用铁丝竖直向下压，使物块浸没某种液体的液面下，然后取走铁丝，物块最终自由静止时，有的体积露出液面，则液体的密度为___________kg/m3，铁丝原先对物块的压力大小为________N。（g取 10N/kg ）   【答案】 4 【详解】物块质量 物块体积 物块重力 物块自由静止后漂浮，根据漂浮条件，浮力等于物块自身重力。 因此 漂浮时体积露出，排开液体体积 根据阿基米德原理，变形得： 计算铁丝对物块的压力 物块被铁丝压入浸没时，完全浸入液体，此时总浮力 因此 9．将一重为5 N的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出0.8 kg的水，物体受到的浮力________N，放手后物体将________（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）待物体静止时所受的浮力为________N。（g取10N/kg） 【答案】 8 上浮 5 【详解】根据阿基米德原理，物体浸没时受到的浮力等于排开液体的重力，即 已知物体重力，因为，所以放手后物体将上浮； 物体静止时会漂浮在水面上，漂浮的物体浮力等于自身重力，因此静止时浮力为5N。 10．如图所示，将一长方体物体浸没在水中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.6N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为__________N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小将__________（选填“变大”“不变”或“变小”）；如果将长方体投入酒精中，物体静止时是__________状态（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）。 【答案】 1.4 不变 沉底 【详解】由浮力产生的原因可知，该物体受到的浮力 因长方体浸没时排开水的体积不变，所以由可知，物体再下沉5cm后，受到的浮力仍为1.4N不变。 由题意可知，长方体物体浸没在装有足够深水的容器中，恰好处于悬浮状态，则，因为，则，如果将该长方体投入酒精中，则物体将下沉，静止时沉底。 二、单选题 11．关于以下说法不正确的是（　　） A．图甲：当战斗机从船舰上起飞后，舰体所受浮力将减小 B．图乙：用如图所示的装置测量大气压，玻璃管倾斜后水银柱的高度不变 C．图丙：仅改变图中金属盒的方向，U形管两管液面高度差保持不变 D．图丁：同一支密度计放入密度更大的液体中时，它受到的浮力变大 【答案】D 【详解】A．图甲中，航母始终漂浮在水面上，浮力等于总重力。战斗机起飞后，舰体总重力减小，因此所受浮力将减小，故A正确； B．图乙是托里拆利实验装置，大气压不变时，水银柱的竖直高度差不变。玻璃管倾斜后，水银柱的长度会增加，但竖直高度仍为760mm，故B正确； C．图丙中，同一液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等。仅改变金属盒的方向，深度不变，压强不变，因此U形管两管液面高度差保持不变，故C正确； D．图丁中，密度计在不同液体中始终处于漂浮状态，浮力始终等于自身重力，与液体密度无关。因此，同一支密度计放入密度更大的液体中时，受到的浮力大小不变，故D错误。   本题要求选择描述错误选项，故选D。 12．把一个重为的物块放入水中，若物块与水的密度关系是，则物块在水中静止时所处的状态和受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮， B．漂浮， C．沉底， D．沉底， 【答案】A 【详解】根据物体的浮沉条件，当时，物块在水中静止时处于漂浮状态；物体漂浮时，浮力等于自身重力，已知物块重力，因此。 故选A。 13．如图所示，现有一质量为5 kg、体积为的正方体物体，轻质细杆的一端固定在物体上，另一端固定在轻质薄壁容器底部。当水的深度为60 cm时，物体恰好浸没，下列分析中错误的是（     ） A．物体的密度为 B．细杆对物体的作用力为30 N C．水对容器底的压力大于容器对桌面的压力 D．当水的深度为50 cm时，细杆对物体的作用力为20 N 【答案】D 【详解】A.由题意可知，物体的密度，故A正确，不符合题意； B.如图所示，物体完全浸没静止在水中，故其受到浮力、重力和细杆对其的拉力共同作用，且 所以细杆对物体的拉力 故B正确，不符合题意； C.物体在水中受到水对其浮力的作用，则物体对水也有反作用力，其大小与相等，故水对容器底的压力 容器与细杆均轻质，故可忽略它们自重，所以容器对桌面的压力 而由可知，故，即水对容器底的压力大于容器对桌面的压力，故C正确，不符合题意； D.物体为正方体，故其边长 水深60cm时物体恰好浸没，当水的深度为50cm时，物体浸没部分体积 此时物体排开水的体积 所以其受到的浮力 物体的重力 所以此时细杆对物体的有向上的力 故D错误，符合题意。 故选D。 14．两个相同容器内分别盛满同种液体，现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（     ） A．小球的密度关系是 B．液体对容器底部的压强关系是 C．容器对桌面的压强关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 【答案】C 【详解】A．甲图中小球漂浮，根据浮沉条件可得；乙图中小球悬浮，可得；由题意知是同种液体，相同，因此小球的密度关系为，故A错误； B．两个容器原本都盛满液体，放入小球后液体溢出，最终容器内液面深度相同，且液体密度相同，根据液体压强公式，可得液体对容器底部的压强关系为，故B错误； C．容器对桌面的压力 ，根据阿基米德原理可知，根据浮沉条件可知，因此，故。两个容器完全相同，原来盛满同种液体，原液体总重力相等，因此总压力；容器底面积相同，根据可得，容器对桌面的压强，故C正确； D．根据阿基米德原理，液体密度相同，两个小球的体积相同，甲中小球漂浮，排开液体体积；乙中小球悬浮，排开液体体积，则，因此，故D错误。 故选 C。 15．某品牌汽车公司最新研发出了一种汽车自动浮水系统，其利用轮胎压缩空气，将空气快速充入轮毂浮力气囊，为车辆提供应急浮力，延长漂浮时间。若一辆装有该系统的汽车总质量为1.5t，进入水中进行测试的过程中，下列说法正确的是（　　）（取，） A．该系统是通过改变车辆自身重力实现浮沉的 B．整个过程中车辆所受的浮力不一定等于车辆排开水所受的重力 C．漂浮在水面时，汽车（包含气囊）浸入水中的总体积为 D．漂浮在水面时，汽车（包含气囊）受到的浮力为 【答案】D 【详解】A．该系统是向气囊充气，增大排开水的体积来改变浮力，汽车自身总重力不变，不是通过改变自身重力实现浮沉，故A错误； B．根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力一定等于排开液体的重力，故B错误； CD．汽车总质量 总重力 漂浮时浮力等于总重力，因此浮力为，由，得，与C选项中的数值不符，故C错误，D正确。 故选D。 16．如图，相同的容器中装有甲、乙两种不同液体，液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同，甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和，两液体对容器底部的压强分别为和，则选项正确的是（    ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】D 【详解】密度计漂浮在液体中，根据漂浮条件，浮力等于密度计自身重力。两支密度计完全相同，重力相等，因此 ，由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积。根据阿基米德原理，浮力 相等时，排开液体体积越大，液体密度越小，因此，已知两种液体的深度 相同，根据液体压强公式 ，，因此，综上分析，故D正确，ABC错误。 故选D。 三、计算题 17．如图所示为静止在海面上的中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），其满载时排水量约为，海水密度近似取，。求： (1)船底在水面下3m深处，船底受到的海水的压强p； (2)驱逐舰满载时，受到浮力； (3)驱逐舰满载时，排开海水的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）船底受到的海水的压强 （2）驱逐舰满载时的重力为 驱逐舰漂浮时，受到浮力等于自身重力，即 （3）驱逐舰满载时，排开海水的体积 18．如图所示，容器中装有适量的水，水中有一个木块被细绳系着。已知木块的体积为400cm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，求： (1)此时木块受到的浮力； (2)此时细绳对木块的拉力； (3)若将细绳剪断，最终木块静止时，细绳剪断前后木块所受浮力变化了多少。 【答案】(1) (2) (3)1.6N 【详解】（1）木块完全浸没在水中，排开水的体积 根据阿基米德原理可得，木块受到的浮力为 （2）木块的重力 木块静止受力平衡：浮力竖直向上，重力、拉力竖直向下，满足 因此 （3）剪断细绳后，木块密度小于水，最终漂浮静止，漂浮时浮力等于重力，即 所以浮力变化量 19．水平桌面上静止放置一个圆柱形容器，容器重1N，底面积为，容器内盛有重为4N的水，一个重为2N的圆柱形物块M漂浮在水面上，如图所示，物块M有三分之二的体积在水中。（取） (1)求出容器对地面的压强； (2)在物块M的上表面施加一个竖直向下的力F后，物块M下沉一些，再次静止，此时容器底部受到水的压强最大： a．求力F的最小值； b．求施加力F前后，容器底部受到水的压强变化量。 【答案】(1)3500Pa (2)1N 500Pa 【详解】（1）由题意知，水平地面上，容器对地面的压力等于容器、水、物块的总重力，即 容器底面积为 根据固体压强公式 得， （2）a.物块M初始漂浮，根据漂浮条件，浮力等于物块重力，即 由题意，初始排开水的体积 ，根据阿基米德原理 得，整理得 当物块刚好完全浸没时，排开水的体积最大，水面最高，容器底部受到水的压强最大，此时最大浮力为 施加力后物块静止，受力平衡，满足 ，因此 b.施加力前后，浮力的变化量为 根据阿基米德原理，浮力变化量等于排开水的重力变化量；对圆柱形容器，容器底部受到水的压力变化量等于排开水的重力变化量，即 根据压强公式，压强变化量为 20．2026年5月我国自主研制的航母福建舰将赴西太平洋执行远海训练任务。如图所示，该舰满载排水量是8.75万吨，设计航速约为30节（约54km/h），续航力约为8000海里，可搭载约70架舰载机，其中歼-15T舰载机重约32.5吨，静止时与水平甲板的接触总面积是0.5m2，执行某次任务时，福建舰满载且以设计航速匀速行进30min，受到的阻力为自身重力的0.14倍。（，g取10N/kg）求： (1)福建舰满载时受到的浮力。 (2)歼-15T对福建舰甲板的压强。 (3)执行某次任务时福建舰受到的阻力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）满载排水量 根据阿基米德原理，漂浮的轮船受到的浮力等于排开水的总重力，即 （2）舰载机的质量 静止在水平甲板上，舰载机对甲板的压力大小等于自身重力，即 歼-15T对福建舰甲板的压强 （3）福建舰满载漂浮时，总重力等于浮力，即 由题意可知，阻力为自身重力的0.14倍，即 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。 知识点注解： 1．当F浮>G时，合力方向竖直向上——上浮 当F浮=G时，合力为零——悬浮 当F浮<G时，合力方向竖直向下——下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时， F浮>G 物体上浮；当时， F浮=G， 物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 4．物体浮沉各种状态与条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 二、物体浮沉条件的应用 从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。 知识点注解： 1．轮船 ①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体漂浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体中的体积越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 一、填空题 1．密度计可以用来测量液体的密度，使用时应让密度计在被测液体中________（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”）；如图所示，将同一密度计先后放入甲、乙两种液体中，则密度计在两液体中受到的浮力________，若两液体的密度分别为、，则________。（后两空均选填“”、“”或“”） 2．如图甲所示，用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向________（选填“中间靠拢”或“两边分开”）。利用一根吸管制作简易密度计，这根吸管竖直漂浮在A、B两种液体中时，密度计浸入液体中的深度如图乙所示，则________（选填“A”或“B”）液体密度更大。 3．汤圆刚下锅时沉底，是因为此时汤圆受到的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）自身重力；煮汤圆过程中，汤圆内部气体受热膨胀，导致排开水的体积________，汤圆受到的浮力随之________（前两个空选填“增大”“减小”或“不变”）；当浮力________重力时，汤圆上浮，最终漂浮在水面。 4．如图所示，已知轮船的排水量为6000t，则轮船在海水中满载时受到的浮力是_______N。A和B两刻度线分别表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置，图中的轮船是在_______（选填“江水”或“海水”）中静止时的情况（ρ海水>ρ江水）。 5．端午节人们会吃粽子，鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸入水中且沉在锅底，这说明粽子的密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度；若粽子的体积为200cm3，则它受到的浮力为__________N。（水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 6．如图所示，福建舰在海面上航行，它的排水量大约是，则它受到的浮力大约为________N。当舰载机降落到福建舰甲板上后，福建舰受到的浮力将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 7．把重9N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时处于_________状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。（取） 8．将一块质量为600g、体积为1000cm3的物块用铁丝竖直向下压，使物块浸没某种液体的液面下，然后取走铁丝，物块最终自由静止时，有的体积露出液面，则液体的密度为___________kg/m3，铁丝原先对物块的压力大小为________N。（g取 10N/kg ）   9．将一重为5 N的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出0.8 kg的水，物体受到的浮力________N，放手后物体将________（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）待物体静止时所受的浮力为________N。（g取10N/kg） 10．如图所示，将一长方体物体浸没在水中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.6N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为__________N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小将__________（选填“变大”“不变”或“变小”）；如果将长方体投入酒精中，物体静止时是__________状态（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）。 二、单选题 11．关于以下说法不正确的是（　　） A．图甲：当战斗机从船舰上起飞后，舰体所受浮力将减小 B．图乙：用如图所示的装置测量大气压，玻璃管倾斜后水银柱的高度不变 C．图丙：仅改变图中金属盒的方向，U形管两管液面高度差保持不变 D．图丁：同一支密度计放入密度更大的液体中时，它受到的浮力变大 12．把一个重为的物块放入水中，若物块与水的密度关系是，则物块在水中静止时所处的状态和受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮， B．漂浮， C．沉底， D．沉底， 13．如图所示，现有一质量为5 kg、体积为的正方体物体，轻质细杆的一端固定在物体上，另一端固定在轻质薄壁容器底部。当水的深度为60 cm时，物体恰好浸没，下列分析中错误的是（     ） A．物体的密度为 B．细杆对物体的作用力为30 N C．水对容器底的压力大于容器对桌面的压力 D．当水的深度为50 cm时，细杆对物体的作用力为20 N 14．两个相同容器内分别盛满同种液体，现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（     ） A．小球的密度关系是 B．液体对容器底部的压强关系是 C．容器对桌面的压强关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 15．某品牌汽车公司最新研发出了一种汽车自动浮水系统，其利用轮胎压缩空气，将空气快速充入轮毂浮力气囊，为车辆提供应急浮力，延长漂浮时间。若一辆装有该系统的汽车总质量为1.5t，进入水中进行测试的过程中，下列说法正确的是（　　）（取，） A．该系统是通过改变车辆自身重力实现浮沉的 B．整个过程中车辆所受的浮力不一定等于车辆排开水所受的重力 C．漂浮在水面时，汽车（包含气囊）浸入水中的总体积为 D．漂浮在水面时，汽车（包含气囊）受到的浮力为 16．如图，相同的容器中装有甲、乙两种不同液体，液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同，甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和，两液体对容器底部的压强分别为和，则选项正确的是（    ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 三、计算题 17．如图所示为静止在海面上的中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），其满载时排水量约为，海水密度近似取，。求： (1)船底在水面下3m深处，船底受到的海水的压强p； (2)驱逐舰满载时，受到浮力； (3)驱逐舰满载时，排开海水的体积。 18．如图所示，容器中装有适量的水，水中有一个木块被细绳系着。已知木块的体积为400cm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，求： (1)此时木块受到的浮力； (2)此时细绳对木块的拉力； (3)若将细绳剪断，最终木块静止时，细绳剪断前后木块所受浮力变化了多少。 19．水平桌面上静止放置一个圆柱形容器，容器重1N，底面积为，容器内盛有重为4N的水，一个重为2N的圆柱形物块M漂浮在水面上，如图所示，物块M有三分之二的体积在水中。（取） (1)求出容器对地面的压强； (2)在物块M的上表面施加一个竖直向下的力F后，物块M下沉一些，再次静止，此时容器底部受到水的压强最大： a．求力F的最小值； b．求施加力F前后，容器底部受到水的压强变化量。 20．2026年5月我国自主研制的航母福建舰将赴西太平洋执行远海训练任务。如图所示，该舰满载排水量是8.75万吨，设计航速约为30节（约54km/h），续航力约为8000海里，可搭载约70架舰载机，其中歼-15T舰载机重约32.5吨，静止时与水平甲板的接触总面积是0.5m2，执行某次任务时，福建舰满载且以设计航速匀速行进30min，受到的阻力为自身重力的0.14倍。（，g取10N/kg）求： (1)福建舰满载时受到的浮力。 (2)歼-15T对福建舰甲板的压强。 (3)执行某次任务时福建舰受到的阻力。 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $