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第二篇　物质科学（一）
第18课时　浮力
知识点1　知道浮力的概念
1. 浮力：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）
称作浮力。
2. 方向： 。
3. 产生原因：物体上下表面受到的液体（或气体）的 ，浮力是液
体（或气体）对物体的压力的合力。
向上托起的
力　
竖直向上　
压力差　
知识点2　描述阿基米德原理
1. 内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它 。
2. 公式：F浮＝G排＝ 。
由公式可知浮力的大小取决于液体的密度和排开液体的体积。
　　浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系？
排开的液体所受的重力
ρ液V排g　
知识点3　有关浮力的分析与计算
1. 阿基米德原理：F浮＝G排＝ 。
2. 称重法：F浮＝ ，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。
ρ液V排g　
G物－F　
注意：称重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力
的大小。
3. 平衡条件法： ，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。
F浮＝G物　
知识点4　认识物体浮沉条件
1. 物体在液体中的浮沉条件。
上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
F浮＞G F浮＜G F浮＝G F浮＝G F浮＋FN＝G
实心体 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＞ρ物 V排＜V物 ρ液＝ρ物 V排＝V物 ρ液＜ρ物
处于动态（运动状态不断改变），受力不平衡 是“上浮”过程的最终状态 可以停留在液体的任何深度处 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用 2. 浮沉条件的应用：潜艇是通过改变 来实现浮沉的；密度计
的工作原理是物体的 条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用
硫酸铜溶液测血液的密度的原理是 条件。
自身的重力　
漂浮　
悬浮　
1. 2023年3月，“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任
务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度
与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　A　）
A. 浮力不变，压强变大
B. 浮力变大，压强变大
C. 浮力变大，压强不变
D. 浮力不变，压强不变
A
2. 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（g取10N/kg）（　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
B
3. 将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在空容器的底部，然后向容器
中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木
块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正
确的是（g取10N/kg）（　D　）
A. 木块所受到的最大浮力为15N
B. 木块重力为9N
C. 细线对木块的最大拉力为6N
D. 木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa
D
4. 小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材
有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；
③将烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为
44mL，如图丁。
请回答下列问题：
（1）被测金属块的密度是 g/cm3。
（2）在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密
度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
3.2　
不变　
高频点1　阿基米德原理应用
例1　实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、
水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中
实验。
（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是 .
（选填“①→②”或“②→①”）。
①→②　
（2）计算金属块A浸没在水中的浮力F＝ N。
（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与
（选填“液体密度”或“金属密度”）有关。
（4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水＝ （用F1、F2、F3、ρ水
表示）。
1.3　
液体密度　
　
1. 如图，重为5N，体积为0.2×10－3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩
上，将它浸没在水中，物体受到的浮力是 N，静止时弹簧测力计的示数
是 N（g取10N/kg）。
2　
3　
高频点2　漂浮
例2　A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不
同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判
断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（　C　）
A. h甲＜h乙 B. h甲＞h乙
C. h甲＝h乙 D. 无法判断
C
2. 刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，
先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是
（　B　）
A. 牙膏皮在甲中受到的浮力大
B. 牙膏皮在乙中受到的浮力大
C. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大
D. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
B
高频点3　浮力的简单计算
例3　游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50kg的小蓉佩戴游泳
圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合
实际的是（　C　）
A. 5000N B. 500N
C. 50N D. 5N
C
3. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某
一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F
拉与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（g取10N/kg）
（　C　）
A. 物体的体积是500cm3
B. 物体受到的最大浮力是5N
C. 物体的密度是2.25×103kg/m3
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C
高频点4　物体沉浮条件的应用
例4　小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先使一个重为10N的空
桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。
（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）求空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
【答案】（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即F浮＝G桶＝10N
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会
（选填“上升”“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为
6.0×10－3m3，求桶内鹅卵石的质量。
【答案】（2）鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为：F浮‘＝ρ水gV排’＝
1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10－3m3＝60N，桶内鹅卵石的重力为：
G石＝F浮'－G桶＝60N－10N＝50N，鹅卵石的质量为：m石＝＝＝5kg。
上
升　
【提醒】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，知道影响浮力的因素是
液体密度和排开液体的体积，物体下沉到容器底部时，容器会对物体产生支
持力。
例5　2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任
务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示
三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；
图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，它
们的大小关系正确的是（　C　）
C
A. F甲＝F乙＝F丙
B. F甲＞F乙＝F丙
C. F甲＞F乙＞F丙
D. F甲＜F乙＜F丙
第18课时　浮力
1. 水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小
球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体
压强相等，则下列判断正确的是（　B　）
A. 两容器中的液体密度相等
B. 两容器所装液体的质量相等
C. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D. 甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
B
第1题图
2. 一个圆柱形容器内装有适量的水，将其放在水平桌面上。把木块A放入水
后，再将物体B放在木块A的上方，物体B恰好没入水中，如图1所示；若将物
体B从A上取下放入水中，则木块A处于漂浮状态，物体B沉底，如图2所示。
两种情况下（　D　）
A. 图1和图2中木块A所受浮力的大小相同
B. 图1中物体B在水中所受浮力比图2大
C. 图2中B所受浮力等于重力
D. 图1中水对容器底部的压强比图2大
D
　第2题图
3. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程
示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的
泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将
铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙，下列
判断正确的是（　B　）
A. F甲＝F乙＝F丙 B. F甲＞F乙＞F丙
C. F甲＝F乙＞F丙 D. F甲＜F乙＜F丙
第3题图
B
4. 如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深
度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里
水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图
像可能是（　D　）
第4题图
D
5. 研学活动中，小明捡到一块石头。他用电
子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所
示。下列判断不正确的是（不计绳子的质量
和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg）
（　D　）
A. 根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B. 从水中取出石头时，带出了1g的水
C. 从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值
D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N
第5题图
D
6. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两
个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲 F乙，液体对杯底的压强p甲 p乙（均填“＜”“＝”或“＞”）。
第6题图
＝　
＜　
7. 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器（分别装有一定量的水和盐水）对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
　第7题图
（1）分析甲、乙、丙的实验结果，可说明浮力的大小与
有关。
（2）分析 两图所示的实验，可探究浮力大小与物体浸没在液体中
的深度有无关系。
（3）根据实验可测出盐水的密度是 kg/m3（取g＝10N/kg）。
（4）如图丙所示实验，若圆柱形容器底面积为80cm2，圆柱体浸没后水未溢
出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加 Pa。
物体排开水（或液
体）的体积　
丙、丁　
1.1×103　
500　
8. 某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量
酱油的密度，测量过程如图所示，图中h1、h2、h3、h4分别是梨放入水、酱
油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为ρ水，则待测酱油的密度ρ酱油＝ 。（用已知量和测量量表示）
第8题图
ρ水　
9.王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，
莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”
的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的
25％。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的
莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡
沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示。某游客
质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10－2m2。
求（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）：
第9题图
第14题图
（1）游客双脚站立在地面时对地面的压强。
【答案】（1）1.5×104Pa
（2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
（2）420Pa
（3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
（3）77kg
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