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第一部分　考点过关
第八讲　浮　力
浮力
1.定义：浸在液体（气体）中的物体受到液体（气体）对它向上的托力，这个力叫做浮力.
2.产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同.
3.方向： 　竖直向上　 .
竖直向上　
4.称重法测浮力：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮＝ 　G－F拉　 .
5.影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的 　体积　 有关，跟液体的 　密度　 有关，浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越 　大　 .
G
－F拉　
体积　
密度　
大　
练1　如图所示，体积相同的两个圆锥浸入水中，则两个圆锥受到的水的压力差相比（　C　）
A.底面朝下时受到的压力差较大
B.底面朝上时受到的压力差较大
C.底面朝上和朝下时受到的压力差一样大
D.底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较
C
练2　（2022株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是 　1.4　 N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是 　0.4　 N.
1.4　
0.4　
阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的 　重力　 .
2.公式：F浮＝ 　G排　 ＝ 　ρ液gV排　 .
重力　
G排　
ρ液gV排　
物体的浮与沉
1.物体的浮沉条件（表中研究对象均为实心物体）
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮 　＞　 G F浮 　＜　 G F浮 　＝　 G F浮 　＝　 G F浮＋FN＝G
ρ液 　＞　 ρ物 ρ液 　＜　 ρ物 ρ液 　＝　 ρ物 ρ液 　＞　 ρ物 ρ液 　＜　 ρ物
V排 　＝　 V物V排 　＝　 V物 V排 　＜　 V物 V排 　＝　 V物
＞　
＜　
＝　
＝　
＞　
＜　
＝　
＞　
＜　
＝　
＝　
＜　
＝　
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于动态，受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
练3　（2022德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部.如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（　C　）
A.ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B.ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D.ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C
练4　在相同的溢水杯中分别盛满不同的液体，再放入两个完全相同的小球，如图所示.当小球静止时，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别是0.4N和0.5N，取g＝10N/kg，则下列说法正确的是（　D　）
A.小球的质量是60g
B.甲杯中小球受到的浮力小于0.4N
C.甲杯中液体对杯底的压强等于乙杯内液体对容器底部的压强
D.甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力
D
练5　（2022张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力 　小于　 重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力 　等于　 重力.（均选填“大于”“等于”或“小于”）
2.物体浮沉条件的应用
（1）密度计：在任何能测出密度的液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都 　等于　 它受到的重力.测量时，同一支密度计浸入待测液体越深，待测液体的密度越 　小　 .
小于　
等于　
等于　
小　
（2）盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度，漂浮在上面；饱满的种子密度大于盐水的密度，下沉到容器底部.
（3）热气球：通过改变气囊里气体的密度来实现升降.
（4）轮船：排开的水越多，受到的浮力越大.
练6　（2022牡丹江）悬浮在水中的潜艇上浮至漂浮的过程中，下列说法正确的是（　B　）
A.悬浮时，若要上浮需向水舱充水
B.漂浮时，所受浮力等于重力
C.上浮过程中，所受浮力逐渐变大
D.上浮过程中，水对艇外底部压力不变
B
练7　在木棒的一端缠绕一些铜丝可制作简易密度计.现将两个完全相同的密度计分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，待密度计竖直静止后，两烧杯液面相平，如图所示.下列说法正确的是（　C　）
C
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.密度计在乙液体中所受的浮力较小
C.密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量
D.甲液体对烧杯底部的压力大
【实验方法】控制变量法.
探究浮力大小与哪些因素有关
【实验装置】
【设计与进行实验】
1.实验原理：F浮＝G－F示.
2.实验前，若观察弹簧测力计的指针未指在零刻度线上，则应对弹簧测力计进行 　调零　 ；实验时，弹簧测力计吊着物体要 　匀速、缓慢　 向下放.
调零　
匀速、缓慢　
3.A、B、C三次实验，是为了探究浮力大小与 　排开液体体积　 的关系，采用的物理实验方法是 　控制变量　 法.
4.A、C、D三次实验，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　无关　 （选填“有关”或“无关”）.
排开液体体积　
控制变量　
无关　
5. 　A、D、E　 （填字母代号）三次实验，是为了探究浮力大小与液体密度的关系.
6.物体浸没在水中时受到的浮力为 　 1　 N.
解题方法：称重法（F浮＝G－F示）.
A、D、E　
1　
7.换用不同的物体和液体进行多次测量，使实验结论具有普遍性.
【实验结论】物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体在液体中所处的深度、物体的形状、物体的密度等因素无关；液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力 　越大　 ；物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力 　越大　 .
越
大　
越大　
【交流与反思】
8.F浮－h图像（如图甲）、F示－h图像（如图乙），由图可知：物体逐渐浸入液体的过程中，弹簧测力计示数不断 　减小　 ，物体所受浮力 　增大　 ；当物体浸没后继续向下，弹簧测力计示数 　不变　 ，物体所受浮力 　不变　 .
减小　
增
大　
不变　
不变　
9.若实验时按B（或C）→A顺序操作，因物体沾水，使测得的重力偏大，浮力偏 　大　 .
10.由B到C的过程中，水对容器底部的压强变 　大　 .
解题方法：p＝ρgh（水面上升，深度增加）.
大　
大　
11.由实验可知，酒精的密度为 　0.8×103　 kg/m3，物体的密度为 　4×103　 kg/m3.
解题方法：由A图利用G＝mg得到物体的质量m；由A、C图得浮力，利用F浮＝ρ液gV排得到物体的体积V，由ρ＝求出物体的密度；由A、E图求浮力F浮＝G－F示，利用F浮＝ρ液gV排求出酒精的密度.
0.8×103　
4×103　
12.实验改进（如图丙）：实验时将弹簧测力计固定在铁架台上，使物体悬在空烧杯中，向烧杯中逐渐加水，可以保证弹簧测力计的示数稳定，方便读数.
丙
丁
13.如图丁所示，将两块质量相同的橡皮泥分别捏成圆锥和正方体进行实验，得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，这结论 　不正确　 （选填“正确”或“不正确”），原因是 　没有控制排开液体的体积相同　 .
不正
确　
没有控制排开液体的
体积相同　
【实验器材】弹簧测力计、溢水杯、小桶、水（及其他液体）、圆柱形物体.
【实验情景】
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【设计与进行实验】
1.用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶.
2.用弹簧测力计测出物体的重力G物.
3.将物体浸没在盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F示.
4.用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶＋水.
5.计算出物体受到水的浮力F浮和排出水的重力G排.
6.为了 　得到普遍规律　 ，可换用其他物体（或液体），多次实验.
得到普遍规律　
【实验表格】
次数 物体所受的重 力G物/N 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示/N 浮力F浮/N 小桶和排开水 所受的总重力G桶＋水/N 小桶所受的重力G桶/N 排开水所受的
重力G排/N
1 3.0 2.0 2.0 1.0
2 2.0 1.0 2.0 1.0
3 6.0 5.0 3.0 2.0
【实验结论】浸在液体中的物体受到的浮力 　等于　 它排开液体所受的重力.
等于　
【交流与反思】
7.根据实验表格，第1次实验中，物体所受浮力F浮＝ 　1.0　 N；物体排开液体所受的重力G排＝ 　1.0　 N；物体的密度ρ物＝ 　3.0×103　 kg/m3.
物体密度的表达式：ρ物＝ 　（或）　 .
8.实验时，如果物体没有完全浸没， 　仍能　 （选填“仍能”或“不能”）得出正确结论.
1.0　
1.0　
3.0×103　
（或）　
仍能　
9.某同学按如图所示操作实验，其中错误的是 　B烧杯中液体未装满　 ，这会导致所测得的排开液体的重力偏 　小　 .
10.先测量排开液体和小桶的总重力，再测量小桶的重力，会导致所测得的排开液体的重力偏 　小　 .
B烧杯中液体未装满　
小　
小　
实验误差：
11.若先将物体放入液体中测拉力，再测量物体的重力，则所测的浮力偏 　大　 .
12.将物体放入液体中测拉力时，若物体接触容器底，则测得的浮力偏 　大　 .
大　
大　
13.实验改进：
（1）如图所示，将重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　变小　 ，B的示数逐渐 　变大　 ，且A、B示数的变化量 　 相等　 （选填“相等”或“不相等”）.
变小　
变大　
相等　
（2）比较两种实验方案，改进后的优点是 　BC　 （多选）.
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
BC　
　称重法（2022河池）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究.下列说法正确的是（　B　）
B
浮力的相关计算
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N
C.石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×10－4m3
D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m3
　阿基米德原理（2022葫芦岛）如图是我国首艘10万吨级智慧渔业大型工船“国信1号”.它的排水量为1.3×105t，满载时排开海水的体积为 　1.3×105　 m3；满载时工船所受的浮力为 　1.3×109　 N；海面下2m深处海水的压强为 　2×104　 Pa.（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）
1.3×105　
1.3×109　
2×104　
　平衡法（2022烟台改编）某物理兴趣小组用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示.则这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为 　0.2　 N，这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为 　0.55　 N；若要提高橡皮泥“船”的装载能力，请提出一条合理化的建议： 　改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积更大　 .（ρ橡皮泥＝1.5×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
0.2　
0.55　
改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积更大　
　压力差法浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为 　8　 N，若上表面距离水面的深度为0.4m，现把金属块提升0.1m后，此过程中上表面的压强减小了 　1 000　 Pa，金属块受到的浮力将 　不变　 （选填“变大”“不变”或“变小”）.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
8　
1000　
不变　
计算浮力的四种方法
（1）阿基米德原理：浸在液体或气体中的物体.
→F浮＝G排＝ρ液gV排
（2）称重法：利用弹簧测力计直接测浮力.
→F浮＝F1－F2＝G物－F2.
（3）平衡法：物体漂浮或悬浮，处于静止状态.
→F浮＝G物＝m物g
（4）压力差法：已知上、下表面的压力（或压强及表面积）.
→F浮＝F下－F上＝p下S－p上S
要点：根据已知条件，通过受力分析，选择合适方法.
　（2022通辽）放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的实心物体分别放入容器内，待物体静止后，如图所示，物体受到的浮力FA 　＜　 FB，物体的密度ρA 　＜　 ρB.（两空均选填“＞”“＜”或“＝”）
＜　
＜　
浮力大小的判断
　如图所示，已知鸡蛋的质量为55g，体积为50cm3.将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）.下列说法正确的是（　B　）
B
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55N
B.图乙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
　（2022北京）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示.将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙.下列判断正确的是（　B　）
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A.F甲＞F乙＞F丙 B.F乙＞F甲＞F丙
C.F丙＞F乙＞F甲 D.F甲＞F丙＞F乙
B
三种方法比较浮力的大小
（1）比“V排”法：不同物体浸在同一液体中，据F浮＝G排＝ρ液gV排知，ρ液相等，V排越大，受到的浮力越大.
（2）比“重”法：同一物体浸在不同液体中静止，可以重力为中间不变量结合物体的状态（漂浮、悬浮或沉底），对比出浮力大小.
（3）比“ρ液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，V排相等，ρ液越大，受到的浮力越大.
　水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的物体A、B、C分别放入容器内的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面相平.下列说法正确的是（　D　）
D
浮力、压强综合
A.物体受到的浮力＞＞
B.液体对容器底的压强p甲＝p乙＝p丙
C.物体下表面受到液体向上的压力FA＞FB＞FC
D.容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙
　（2022东营）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体.将体积相同、密度不同的实心小球A、B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，h1＜h2，且两种液体对容器底的压强相等，则（　B　）
B
A.两个小球的重力GA＜GB
B.两个小球受到的浮力＞
C.两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
D.两个容器对桌面的压强p甲＝p乙
　（2022湖州）两个棱长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示.则（　C　）
C
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度与液体的密度相等
C.如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
“液中浸物”：密度、压强、浮力对比分析的思路
（1）液面分析
液面升降 深度h变化 液体对容器底压强变化
（2）状态分析
①若物体漂浮，则F浮＝G物，ρ物＜ρ液.
②若物体悬浮，则F浮＝G物，ρ物＝ρ液.
③若物体沉底，则F浮＜G物，ρ物＞ρ液.
关键点：液体密度与物体密度的比较.
专题链接：P181专题一 密度力的综合分析、
专题链接：P184专题二 特殊方法测密度
1.（2022兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为F1.将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是（　B　）
A.铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
B.小烧杯中的水重G＝F1－F2
C.两次实验中，水对溢水杯底的压强p甲＜p乙
D.两次实验中，溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
B
2.（2020兰州）质量相等，体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（　C　）
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的下表面受到水的压力比乙的大
D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等
C
3.（2018兰州）在一支平底试管内装入适量铁砂，然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中，试管静止时的状态如图所示，则下列说法正确的是（　D　）
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装有甲液体的烧杯底部所受压强较大
D.装有乙液体的烧杯底部所受压强较大
D
4.（2017兰州）如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1 000Pa；如图乙所示，用细线拴一铝块，将铝块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa；如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460Pa.容器的底面积为100cm2，ρ铝＝2.7g/cm3，g取10N/kg.下列判断正确的是（　D　）
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N
B.铝块的体积是100cm3
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N
D.液体的密度是0.8g/cm3
D
5.（2020省卷）2019年12月，中国第一艘国产航母（命名为“中国人民解放军海军山东舰”）在海南三亚某军港交付海军，山东舰在海面上快速匀速航行时，所受海水的浮力 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力.
等于　
6.迁移汇总2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录，假设海水密度不随深度变化.
（1）（2019省卷）潜水器在水下匀速下潜过程中，受到水的浮力 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），潜水器下表面受到的压强 　变大　 .
不
变　
变大　
（2）（2021、2022省卷）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
不变　
7.（2018省卷）一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，苹果的体积是 　2×10－4　 m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是 　 2　 N.（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
2×10－4　
2　
8.（2017天水）有一量筒装水如图所示，水的体积为 　10　 cm3，则水的质量为 　10　 g.若放入一小木块，木块漂浮在水面上，这是因为水的 　密度　 比木块大，木块所受浮力 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力.（ρ水＝1.0×103kg/m3）
10　
10　
密
度　
等于　
9.（2020兰州）小霞利用如图所示的器材进行有关浮力大小的探究实验.
（1）如图甲所示，将物体逐渐浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化，并将数据记录在表一中.
表一 物体浸入水中的体积占总体积的比例 0.2 0.4 0.6 0.8 1
弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.4 1.9 1.4
　　分析表一中的实验数据，小霞得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越 　大　 （选填“大”或“小”）.
大　
（2）小霞继续利用水和石块进行如图乙所示的实验探究，并将相关实验数据记录在表二中.请补充表二中的数据：① 　0.6　 ；② 　0.6　 .
表二 石块重力 G石/N 空杯重力 G杯/N 石块浸没在水中时弹簧 测力计的示数F/N　　 杯和水的总重 G总/N 石块浸没在水中时 所受浮力F浮/N　　 石块排开水所受的
重力G排/N
2.0 1.0 1.4 1.6 ① ②
0.6　
0.6　
（3）根据表二的实验数据可得出的结论是：物体受到浮力的大小 　等于物体排开液体所受到的重力　 .
（4）由表二的数据，还可以计算出石块的体积为 　6×10－5　 m3.（g＝10N/kg）
等于
物体排开液体所受到的重力　
6×10－5　

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