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　　　　9.1　浮　力
1．通过实验，认识浮力。知道浮力产生的原因。 2．能用弹簧测力计测量浮力的大小。 3．探究并了解浮力大小与哪些因素有关。
知识点1　浮力
1．浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。
(1)施力物体：液体；方向：竖直向上。
(2)原因(实质)：液体对物体向上的压力F向上和向下的压力F向下的压力差。
公式：F浮＝F向上－F向下。
2．称重法测量浮力的大小。
①将物体悬挂在弹簧测力计下静止，测出物体的重力G物
②用弹簧测力计拉着物体静止在液体中，记下弹簧测力计的示数F拉
③物体所受的浮力F浮＝G物－F拉
　　知识点2　决定浮力大小的因素
3．浸在液体中的物体受到的浮力大小，与物体浸入液体的体积有关，与液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浸没在同种液体中的物体所受浮力与物体在液体中所处的深度无关(选填“有关”或“无关”)。
重点一　浮力产生的原因
1．分析浮力产生的原因如图所示，以浸没在液体中的长方体为例进行探究，该长方体的六个面分别受到液体的压强(p＝ρgh)和压力(F＝pS)，我们进行对比。
受力面 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面
深度 相等 相等 h1＜h2
压强 相等 相等 p1＜p2
受力面 前、后 两个面 左、右两个面 上、下 两个面
压力 F前、F后是一对平衡力，合力为0 F左、F右是一对平衡力，合力为0 F向下＜F向上，F差＝F向上－F向下
　　总结归纳：浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮＝F2－F1。
2．两种特殊情况。
(1)当物体部分浸入液体中时，如图甲所示，物体上表面没有液体，不受液体压力，则浮力的大小F浮＝F向上。
(2)若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如图乙所示，因为物体底部没有液体，则物体受到向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。
　　
【跟踪训练】 1.小粤将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉，倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球)，向矿泉水瓶中倒入水，有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球并没有在水中浮起来，如图甲所示，原因是__________________________；用手堵住瓶口，水继续流下并注满瓶颈(如图乙)，此时乒乓球下方________(选填“有”或“没有”)受到水向上的压力，观察到乒乓球浮起(如图丙)，该实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生的________________。
　　　　
【答案】它的底部不受水向上的压力　有　压力差
【解析】图甲中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水向上的压力，而浮力是由于浸没在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差，所以，乒乓球不受浮力。图乙中，用手堵住瓶口，乒乓球的上部和下部分别受到向下和向上的压力，从而产生浮力，当浮力大于乒乓球的重力时，乒乓球上浮。综上分析可知，此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生的压力差。
重点二　探究浮力大小与哪些因素有关
1．实验器材：弹簧测力计、烧杯、物块、水、盐水等。
2．实验方法：控制变量法。
(1)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系(控制液体密度相同，改变物体浸入液体的体积)。
(2)探究浮力大小与液体密度的关系(控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度)。
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系(控制液体密度、物体排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度)。
3．实验流程。
4．实验结论。
物体在液体中所受的浮力大小，与它浸入液体的体积有关，与液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与物体在液体中所处的深度无关。
【跟踪训练】 2.(2025·清远模拟)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。
[实验思路]
(1)选取体积相同、________不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。
[实验过程]
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为________。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为________，并计算出物体B所受的浮力。
[实验结论]
(3)分析实验数据，可得出初步结论：____________________________________________________________。
甲
乙
【答案】(1)密度(或质量)　(2)1.2 N　2.8 N　(3)浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关
基础巩固
1．(2025·梅州期末)关于浮力，下列说法正确的是(　D　)
A．插入淤泥里的桥墩受到浮力的作用
B．浮力的方向是垂直向上的
C．只有漂浮在水面上的物体才能受到浮力
D．浮力的施力物体可能是液体，也可能是气体
2．(2025·珠海期中)某同学猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验，则这两块橡皮泥应满足的条件是(　B　)
A．体积不同，形状相同
B．体积相同，形状不同
C．体积相同，形状相同
D．体积不同，形状不同
3．如图所示，物理兴趣小组研究浸没在液体(密度为ρ液)中的长方体，并分析它受力的情况。长方体上、下表面的面积为S，上、下表面所处的深度分别记为h1、h2(h2>h1)。下列说法不正确的是(　C　)
A．长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡
B．长方体上表面受到液体对它向下的压力F1＝ρ液gh1S
C．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F2－F1＝ρ液g(h2－h1)
D．浸在液体中的长方体受到液体对它向上的浮力F浮＝ρ液g(h2－h1)S
4．提起一石块在空气中，用弹簧测力计测得的读数为10 N，然后把它浸没在水中，弹簧测力计的读数为7 N，则该石块在水中受到的浮力为________N，方向________。
【答案】3　竖直向上
5．如图所示，将重为20 N的物体浸没在水中后，此时弹簧测力计的示数为15 N，则物体受到的浮力为________N，方向________；若此时物体上表面受到水的压力为2 N，则其下表面受到水的压力为________N。
【答案】5　竖直向上　7
6．如图，在“天宫课堂”第一课时，航天员展示了“浮力消失”等有趣的实验，航天员王亚平将乒乓球置于水中，发现乒乓球静止，此时乒乓球________(选填“受”或“不受”)浮力，其原因是水在外太空几乎不受________的作用，无法产生压力差。
【答案】不受　重力
能力达标
7．
(2025·珠海模拟)如图所示，装有水的柱状容器置于水平地面上，正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2、受到的重力为G、受到的浮力为F浮，则(　D　)
A．F1大于F2
B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2的合力大小大于F浮
D．F1与F2的合力大小等于F浮
8．如图所示，一个棱长为10 cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30 cm，物体上表面受到水的压强是______Pa，下表面受到水的压强是________Pa。物体上表面受到水的压力是________N，下表面受到水的压力是________N。物体受到的浮力是________N。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)
【答案】2×103　3×103　20　30　10
【解析】物体上表面受到水的压强p1＝ρgh1＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(0.3－0.1)m＝2×103 Pa，上表面受到的压力F1＝p1S ＝2×103 Pa×102×10-4 m2 ＝20 N；物体下表面受到水的压强p2＝ρgh2＝1×103 kg/m3×10 N/kg ×0.3 m＝3×103 Pa，下表面受到的压力F2 ＝p2S＝3×103 Pa ×102×10-4 m2＝30 N，物体所受的浮力F浮＝F2－F1＝30 N－20 N＝10 N。
9．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
　　　　
　
(1)物体浸没在水中时，受到的浮力是________N，方向________。
(2)物体浸没在酒精中时，受到的浮力是________N。
(3)比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)由A、B、C、D四幅图可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与________________有关。
【答案】(1)1　竖直向上　(2)0.8　(3)D、E　(4)物体排开液体的体积
【解析】(1)对比图A、C(或A、D)，物体浸没在水中时受到的浮力F浮水＝G－F＝4 N－3 N＝1 N，浮力的方向竖直向上。(2)由图A、E可知，物体浸没在酒精中受到的浮力 F浮酒＝G－F′＝4 N－3.2 N＝0.8 N。(3)在图D、E中，物体排开液体的体积都等于物体自身的体积，故物体排开液体的体积不变，排开液体的密度不同，因F浮水＝1 N>F浮酒＝0.8 N，所以，比较D、E两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)由图B、C可知，浸没前，物体在水中的深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮＝G－F，物体受到的浮力变大，因没有控制排开液体的体积相等，因此不能得出浮力大小与深度有关的结论；由图C、D可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，物体受到的浮力大小相同，则说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体所处的深度无关。综上，物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
素养提升
10．(2025·茂名模拟)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等，操作过程如下：
(1)在容器中装入适量的水，将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下，并浸入水中，如图甲所示，容器中水面上升h，弹簧测力计示数为F。
(2)如图乙所示，将玻璃瓶浸没在水中，容器中水面又上升h，弹簧测力计示数为0.7F，由此可知浮力的大小与__________________有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度，弹簧测力计示数不变，说明物体所受浮力的大小与________无关。
(3)为探究浮力大小与物重是否有关，将玻璃瓶中的一部分水倒出，再将玻璃瓶浸没到容器的水中，如图丙所示，弹簧测力计示数为0.5F。经过测量，图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为________F，说明浮力的大小与物重无关。
甲　　　　乙　　　　　丙
【答案】(2)物体排开液体的体积　浸没的深度　(3)0.6　　　　9.1　浮　力
1．通过实验，认识浮力。知道浮力产生的原因。 2．能用弹簧测力计测量浮力的大小。 3．探究并了解浮力大小与哪些因素有关。
知识点1　浮力
1．浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。
(1)施力物体： ；方向： 。
(2)原因(实质)：液体对物体向上的压力F向上和向下的压力F向下的 差。
公式：F浮＝ 。
2．称重法测量浮力的大小。
①将物体悬挂在弹簧测力计下静止，测出物体的重力G物
②用弹簧测力计拉着物体静止在液体中，记下弹簧测力计的示数F拉
③物体所受的浮力F浮＝
　　知识点2　决定浮力大小的因素
3．浸在液体中的物体受到的浮力大小，与物体浸入液体的 有关，与液体的 有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越 。浸没在同种液体中的物体所受浮力与物体在液体中所处的深度 (选填“有关”或“无关”)。
重点一　浮力产生的原因
1．分析浮力产生的原因如图所示，以浸没在液体中的长方体为例进行探究，该长方体的六个面分别受到液体的压强(p＝ρgh)和压力(F＝pS)，我们进行对比。
受力面 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面
深度 相等 相等 h1＜h2
压强 相等 相等 p1＜p2
受力面 前、后 两个面 左、右两个面 上、下 两个面
压力 F前、F后是一对平衡力，合力为0 F左、F右是一对平衡力，合力为0 F向下＜F向上，F差＝F向上－F向下
　　总结归纳：浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮＝F2－F1。
2．两种特殊情况。
(1)当物体部分浸入液体中时，如图甲所示，物体上表面没有液体，不受液体压力，则浮力的大小F浮＝F向上。
(2)若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如图乙所示，因为物体底部没有液体，则物体受到向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。
　　
【跟踪训练】 1.小粤将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉，倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球)，向矿泉水瓶中倒入水，有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球并没有在水中浮起来，如图甲所示，原因是__________________________；用手堵住瓶口，水继续流下并注满瓶颈(如图乙)，此时乒乓球下方________(选填“有”或“没有”)受到水向上的压力，观察到乒乓球浮起(如图丙)，该实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生的________________。
　　　　
1．实验器材：弹簧测力计、烧杯、物块、水、盐水等。
2．实验方法：控制变量法。
(1)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系(控制液体密度相同，改变物体浸入液体的体积)。
(2)探究浮力大小与液体密度的关系(控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度)。
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系(控制液体密度、物体排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度)。
3．实验流程。
4．实验结论。
物体在液体中所受的浮力大小，与它浸入液体的体积有关，与液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与物体在液体中所处的深度无关。
【跟踪训练】 2.(2025·清远模拟)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。
[实验思路]
(1)选取体积相同、________不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。
[实验过程]
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为________。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为________，并计算出物体B所受的浮力。
[实验结论]
(3)分析实验数据，可得出初步结论：____________________________________________________________。
甲
乙
1．(2025·梅州期末)关于浮力，下列说法正确的是( )
A．插入淤泥里的桥墩受到浮力的作用
B．浮力的方向是垂直向上的
C．只有漂浮在水面上的物体才能受到浮力
D．浮力的施力物体可能是液体，也可能是气体
2．(2025·珠海期中)某同学猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验，则这两块橡皮泥应满足的条件是( )
A．体积不同，形状相同
B．体积相同，形状不同
C．体积相同，形状相同
D．体积不同，形状不同
3．如图所示，物理兴趣小组研究浸没在液体(密度为ρ液)中的长方体，并分析它受力的情况。长方体上、下表面的面积为S，上、下表面所处的深度分别记为h1、h2(h2>h1)。下列说法不正确的是( )
A．长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡
B．长方体上表面受到液体对它向下的压力F1＝ρ液gh1S
C．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F2－F1＝ρ液g(h2－h1)
D．浸在液体中的长方体受到液体对它向上的浮力F浮＝ρ液g(h2－h1)S
4．提起一石块在空气中，用弹簧测力计测得的读数为10 N，然后把它浸没在水中，弹簧测力计的读数为7 N，则该石块在水中受到的浮力为________N，方向________。
5．如图所示，将重为20 N的物体浸没在水中后，此时弹簧测力计的示数为15 N，则物体受到的浮力为________N，方向________；若此时物体上表面受到水的压力为2 N，则其下表面受到水的压力为________N。
6．如图，在“天宫课堂”第一课时，航天员展示了“浮力消失”等有趣的实验，航天员王亚平将乒乓球置于水中，发现乒乓球静止，此时乒乓球________(选填“受”或“不受”)浮力，其原因是水在外太空几乎不受________的作用，无法产生压力差。
7．
(2025·珠海模拟)如图所示，装有水的柱状容器置于水平地面上，正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2、受到的重力为G、受到的浮力为F浮，则( )
A．F1大于F2
B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2的合力大小大于F浮
D．F1与F2的合力大小等于F浮
8．如图所示，一个棱长为10 cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30 cm，物体上表面受到水的压强是______Pa，下表面受到水的压强是________Pa。物体上表面受到水的压力是________N，下表面受到水的压力是________N。物体受到的浮力是________N。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)
9．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
　　　　
　
(1)物体浸没在水中时，受到的浮力是________N，方向________。
(2)物体浸没在酒精中时，受到的浮力是________N。
(3)比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)由A、B、C、D四幅图可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与________________有关。
10．(2025·茂名模拟)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等，操作过程如下：
(1)在容器中装入适量的水，将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下，并浸入水中，如图甲所示，容器中水面上升h，弹簧测力计示数为F。
(2)如图乙所示，将玻璃瓶浸没在水中，容器中水面又上升h，弹簧测力计示数为0.7F，由此可知浮力的大小与__________________有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度，弹簧测力计示数不变，说明物体所受浮力的大小与________无关。
(3)为探究浮力大小与物重是否有关，将玻璃瓶中的一部分水倒出，再将玻璃瓶浸没到容器的水中，如图丙所示，弹簧测力计示数为0.5F。经过测量，图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为________F，说明浮力的大小与物重无关。
甲　　　　乙　　　　　丙

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