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(共39张PPT)
第十章 浮力
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
项目导引
图10-4-1
物质的密度与物质的成分有关，所以常
用密度计来检测如酒精、石油产品、酸碱溶
液等的品质，密度计还可用于这类产品生产
和加工过程的监测和控制。其中浮子式密度
计（如图10-4-1）具有携带方便、操作简便、
取样方便、可多次连续快速测试等优点，在
日常生活中较为常见。本项目中我们要用生活中常见的物品，设计和制
作一个微型密度计，在小瓶中倒入适量的酒精样品，测量时只要把微型
密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断酒精样品是否合格。
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
项目分析
图10-4-2
1.密度计的结构
如图10-4-2所示，密度计主要由标度杆、浮子和配
重构成，各部件及其作用如下表所示。密度计的刻度
有两个特点：①上方刻度值小，下方刻度值大（上小下
大）；②上方的刻度稀疏，下方的刻度紧密（不均匀，
上疏下密）。
结构 作用
标度杆 标注对应液体的密度值
浮子 增大浮力，使密度计能漂浮在各种液体中
配重 降低密度计的重心，使密度计能竖直漂浮在液体中
2.密度计的工作原理
密度计是利用浮力原理制作的测量液体密度的仪器。使用时密度计
在液体中处于______状态，其受到的浮力大小______自身重力，因此同
一密度计在各种液体中受到的浮力______（选填“相同”或“不同”）；因
为不同液体的密度不同，所以密度计露出液面的体积_____（选填“相同”
或“不同”），液面所对刻度值即为液体的密度值。
漂浮
等于
相同
不同
图10-4-3
（1）基本思路：如图10-4-3所示的简易密度计，使用时密度计漂浮在液体中，此时密度计所受的重力与浮力平衡，故有 ，整理可得 为密度计的质量 。可见，密度计的______和标度杆的___________会影响密度计的精确度。因此，制作密度计时应使其质量和标度杆的横截面积合适。
质量
横截面积
（2）估算密度计的质量：为确保使用微型密度计时不会导致酒精溢出，
排开酒精的体积要控制在，酒精的质量为 左右，
因此我们设计的微型密度计的质量应为___ 左右。
1
之间的酒精都是合格的。为便于观察，可设定、 间的长度不少于
。测量时有，当 为时时_______，
当为时时 _______，则 ______
；由可算出标度杆的横截面积 _____，进一步算出标
度杆的直径________ 。
图10-4-4
（3）估算标度杆的直径：可以认为消毒酒精的密度
为 是合格的。密度计分别漂浮在
和 的酒精中时液面对应标度杆
的位置为和，如图10-4-4所示，则测量时液面位于
图10-4-5
（4）设计密度计的结构
如图10-4-5所示，用吸管（或轻质细杆）做标度杆，
用塑料泡沫球做浮子，用铜丝缠绕标杆下端做配重。
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
项目实施
1.制作浮子
写出所选材料和制作过程：__________________________________
2.制作标度杆
写出所选材料和制作过程 ：__________________________________
3.制作配重
写出所选材料和制作过程 ：__________________________________
4.组装密度计
写出组装过程 ：__________________________________
5.调试密度计
写出调试过程 ：__________________________________
6.使用密度计
写出使用过程并记录相关数据 ：______________________________
7.检测结论
分析数据得出结论 ：__________________________________
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
展示交流
1.将你制作的密度计与同学们的作品进行比较，分析制作的密度计较好。
2.与同学们交流分享制作密度计的心得，并总结制作的关键点与注意事项。
3.分析误差产生的原因，并提出优化方案。
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
拓展应用
图10-4-6
1.（多选）如图10-4-6所示，将一支密度计先后放入
甲、乙两容器中，两容器中液体的密度分别是 、
，密度计受到液体的浮力分别是、 ，则
( )
AC
A. B. C. D.
图10-4-7
2.小王在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细
铁丝，制成一支密度计，当该密度计在杯中漂浮时，
液面高度在 处（如图10-4-7甲），此时，密度计受
到的浮力_____（选填“大于”“等于”或“小于”）重力；
等于
使用中，小王发现细铁丝很容易滑落，于是他取下铁
丝，改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，
不变
再次测量同一杯液体的密度（如图10-4-7乙），则杯中
液面将______。
3.小明取一根长约 的饮料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为
配重，并用石蜡将吸管的下端密封起来，让这根吸管竖直漂浮在水中，
在吸管上标出水面位置，用刻度尺测量出该位置到吸管下端的距离为
；再让这根吸管竖直漂浮在酒精和盐水中，并分别测出浸入的深
度，在吸管上标出对应位置，这样一支简易密度计就制成了。（酒精密
度为，盐水密度为 ）
（1）吸管竖直漂浮在水中，所受浮力大小________（选填 “大于”“等
于”或者“小于”）所受重力。
（2）该简易密度计竖直漂浮在酒精中时浸入的深度是________ 。
（3）通过计算，该简易密度计所标盐水刻度位置在水面刻度位置的___
（选填“上”或“下”）方。
（4）小明想让简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，应_______
（选填“增大”或“减小”）配重。
（1）吸管竖直漂浮在水中，所受浮力大小______（选填 “大于”“等于”
或者“小于”）所受重力。
（2）该简易密度计竖直漂浮在酒精中时浸入的深度是____ 。
等于
15
【解析】密度计漂浮在水和酒精中，所受的浮力大小都等于其自身重力。
设密度计的底面积为，由阿基米德原理得 ，则
密度计浸入酒精中的深度 。
（3）通过计算，该简易密度计所标盐水刻度位置在水面刻度位置的___
（选填“上”或“下”）方。
下
【解析】密度计漂浮在盐水中时，浸入深度
，密度计浸入盐水中的深度小于
浸入水中的深度 ，故该简易密度计所标盐水刻度位置在水面刻
度位置的下方。
（4）小明想让简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，应______
（选填“增大”或“减小”）配重。
增大
【解析】据阿基米德原理得，密度计浸入液体中的深度 ，
当密度计的粗细不变时，想增加密度计上两条刻度线之间的距离，可增
大密度计的重力，因此应增大配重。
图10-4-8
4.实验室中常用密度计测量液体的密度，其刻度为液体
的密度与水的密度的比值。测量时，密度计竖直漂浮
在液体中，液面所对应的刻度即表示液体的密度，如
图10-4-8甲所示。密度计由密封的玻璃管和配重制成，
玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度，下端玻璃泡内
装密度大的铅丸或水银作配重，适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关
键。密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重
计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体时用比轻计，
比轻计的最大刻度线是“1”。图10-4-8乙中A、B两支密度计，一支是比
重计，一支是比轻计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质量大于A。
（1）图10-4-8甲中，被测液体的密度为________ ，“0.7”刻度的位
置在“0.8”的________（选填“上”或“下”）方；图10-4-8乙中_____（选填
“A”或“B”）是比轻计。
图10-4-8
（2）下列关于A、B两支密度计刻度线的说法正确的是________。
图10-4-8
A.两密度计刻度线“1”均在刻度的上端
B.两密度计刻度线“1”均在刻度的下端
C.A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端
D.A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端
（3）将A、B两支密度计放入水中漂浮时，下列说法正确的是________。
图10-4-8
A.所受浮力相等，露出水面部分A比B长
B.所受浮力相等，露出水面部分长度相等
C.B所受浮力比A大，露出水面部分A比B长
D.B所受浮力比A大，露出水面部分长度相等
（1）图10-4-8甲中，被测液体的密度为__________ ，“0.7”刻度的
位置在“0.8”的____（选填“上”或“下”）方；图10-4-8乙中____（选填“A”
或“B”）是比轻计。
图10-4-8
【解析】由题图可知，液面和0.8刻度线重合，说
明液体密度为 。密度计竖直漂浮
在液体中，浮力大小等于密度计的重力，则浮力
不变，根据阿基米德原理 可知，液体
密度越小，排开液体体积越大，则密度计浸入液
体中的体积越大，“0.7”刻度对应的液体密度小于
“0.8”，则“0.7”刻度的位置在“0.8”的上方。B中配
重质量大于A，根据漂浮时密度计所受浮力大小等
于自身重力可知，B受到的浮力大于A。当浸入液
体的体积相同时，A受到的浮力较小，根据阿基米
德原理 可知，A所测的液体密度较小，
测量密度小于水的液体用比轻计，所以A为比轻计。
图10-4-8
（1）图10-4-8甲中，被测液体的密度为__________ ，“0.7”刻度的
位置在“0.8”的____（选填“上”或“下”）方；图10-4-8乙中____（选填“A”
或“B”）是比轻计。
图10-4-8
上
A
图10-4-8
（2）下列关于A、B两支密度计刻度线的说法正确
的是___。
C
A.两密度计刻度线“1”均在刻度的上端
B.两密度计刻度线“1”均在刻度的下端
C.A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端
D.A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端
【解析】无论是哪种密度计，刻度均为“上小下大”。A为比轻计，最大
刻度为1，所以A密度计的刻度线在“1”刻度的上方。B为比重计，最小
刻度为1，所以B密度计的刻度线在“1”刻度的下方。
图10-4-8
（3）将A、B两支密度计放入水中漂浮时，下列说
法正确的是___。
C
A.所受浮力相等，露出水面部分A比B长
B.所受浮力相等，露出水面部分长度相等
C.B所受浮力比A大，露出水面部分A比B长
D.B所受浮力比A大，露出水面部分长度相等
【解析】A为比轻计，B为比重计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质
量大于A，当将A、B两支密度计放入水中时，B受到的浮力大于A，根
据阿基米德原理 可知，B排开水的体积大于A，则B露出水
面的体积较小，A露出水面的体积较大。
5.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡
封口，塞入金属丝的目的是使吸管能________在液体中。
（2）将吸管放到水中的情景如图10-4-9甲所示，测得浸入的长度为 ；
放到另一液体中的情景如图10-4-9乙所示，浸入的长度为 。则液体和水
的密度________（选填“”“”或“”），与、、 的关系
式是 ________。
图10-4-9
（3）小明根据图10-4-9甲在吸管上标出1.0刻度线（单位 ，下同），
再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中
未画出）。结果发现， 刻度线在1.0刻度线的_________（选填“上”或
“下”）方，相邻刻度线的间距________（选填“均匀”或“不均匀”）。
图10-4-9
（4）为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，
然后再用这个密度计测量，但操作时却出现了图10-4-9丙所示的情景，
这让他很困惑。为使实验能够继续，在不更换食用油的情况下，可行的
操作是：________。
图10-4-9
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡
封口，塞入金属丝的目的是使吸管能__________在液体中。
竖直漂浮
（2）将吸管放到水中的情景如图10-4-9甲所示，测得浸入的长度为 ；
放到另一液体中的情景如图10-4-9乙所示，浸入的长度为 。则液体和水
的密度___（选填“”“”或“”），与、、 的关系式是
_ ______。
图10-4-9
（3）小明根据图10-4-9甲在吸管上标出1.0刻度线（单位 ，下同），
再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中
未画出）。结果发现， 刻度线在1.0刻度线的____（选填“上”或“下”）
方，相邻刻度线的间距________（选填“均匀”或“不均匀”）。
下
不均匀
图10-4-9
（4）为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，
然后再用这个密度计测量，但操作时却出现了图10-4-9丙所示的情景，
这让他很困惑。为使实验能够继续，在不更换食用油的情况下，可行的
操作是：____________________。
再向容器中加食用油
图10-4-9(共43张PPT)
第十章 浮力
目标素养 导航
课标要求 核心素养
1.通过实 验，认识浮力。 探究并了解浮力 大小与哪些因素 有关。 1.物理观念：通过常见事例或实验，认识浮力，
知道阿基米德原理，了解浮力大小与哪些因素有关，
知道物体的浮沉条件，认识浮力的概念及其意义。
2.科学思维：运用浮力大小的影响因素、阿基米
德原理、物体的浮沉条件等知识，分析和解决生活中
与浮力有关的问题。
课标要求 核心素养
2.知道阿基 米德原理。 3.能运用物 体的浮沉条件说 明生产生活中的 有关现象。 3.科学探究：探究浮力大小与哪些因素有关，体
验科学推理的意义，掌握科学探究与科学测量的基本
技能。
4.科学态度与责任：通过探究浮力大小与哪些因
素有关，形成严谨认真、实事求是的科学态度；结合
生活事例，了解浮力与社会生活和科技发展联系。
续表
第十章 浮力
第1节 浮力
第1节 浮力
新知预习 导学
知识梳理
1.浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向____的力。浮力的施力物
体是液体（或气体），浮力的方向是__________。
上
竖直向上
2.浮力的测量方法（称重法）：在弹簧测力计的下面悬挂一个物块，物
块静止时记下物块所受的重力 ；再把物块浸没在液体中，物块静止时
记下弹簧测力计的拉力，则物块受到的浮力 ________。
3.决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体
中的______有关，与液体的______有关；物体浸在液体中的______越大，
液体的______越大，所受的浮力就越____。
体积
密度
体积
密度
大
4.浮力产生的原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到______对
它的______不同。其差值即为液体对物体的______， ___________。
液体
压力
浮力
问题导思
1.探究浮力大小与哪些因素有关运用了什么科学探究方法？如何运用？
2.探究浮力大小与哪些因素有关时，换用不同液体进行实验的目的是什么？
3.在运用称重法测浮力时，必须使物体浸没在液体中吗？若物体接触容
器底且对容器底有压力，则测得浮力偏大还是偏小？
第1节 浮力
重点直击 导析
典例精析
知识点1 浮力及其产生的原因
图10-1-1
例1 如图10-1-1所示，将玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度相
同的橡皮膜后浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放
置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和 的
大小关系是______（选填“”“”或“”） 。当
玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 和
的大小关系是______（选填“” “”或“”） 。通过该实验，
你认为浮力产生的原因是________________________________。
图10-1-1
【解析】（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，两端橡
皮膜处于同一深度，由 可知，橡皮膜受到的液
体压强相等；又因为受力面积相等，所以由 可知，
水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 。
（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，橡皮膜所处深度
，由 可知，橡皮膜受到的压强；又因为受力
面积相等，由 可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 ，
即水对玻璃圆筒上、下表面的压力不同。故浮力产生的原因是液体对物
体上、下表面的压力不同。
典例精析
知识点1 浮力及其产生的原因
图10-1-1
例1 如图10-1-1所示，将玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度相
同的橡皮膜后浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放
置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和 的
大小关系是______（选填“”“”或“”） 。当
玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 和
的大小关系是______（选填“” “”或“”） 。通过该实验，
你认为浮力产生的原因是________________________________。
液体对物体上、下表面的压力不同
方法点拨 浮力产生的实质：浸入液体中的物体受到液体对其向上和向
下的压力差。当物体下表面不在液体中或与容器底部紧密结合时，液
体对物体向上的压力为零，此时物体不受浮力作用，例如插入河床中
的桥墩、木桩等。
针对训练
图10-1-2
1.如图10-1-2所示，将去盖的矿泉水瓶截去底后倒置，
放入一乒乓球后向里注水，乒乓球不上浮，同时观察
到有少量水流出，此时乒乓球______浮力作用；再用
手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球将______。
不受
上浮
【解析】物体受到液体的浮力是由于上下表面的压力
差引起的，放入一乒乓球后向里注水，乒乓球下表面
没有受到水的压力作用，此时乒乓球不受浮力作用。用手将瓶口堵住，
过一会儿，乒乓球下表面受到水的压力作用，乒乓球上下表面出现压力
差，使乒乓球受到浮力作用，观察到乒乓球将上浮。
知识点2 探究浮力大小与哪些因素有关
例2 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体所受的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
（1）如图10-1-3所示，用手将饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，
手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想________（选填序号）。
图10-1-3
（2）为了探究猜想1和猜想2，小明选用了质量不同，体积相同的 、
、三个圆柱体，测得它们所受的重力分别为、和 ，然后
进行如图10-1-4所示的实验。
图10-1-4
①在序号为的实验中，圆柱体所受的浮力为________ 。
②比较序号为________、________、 的三次实验，可得出初步结论：
浮力大小与液体的密度有关。
③进一步分析可知：在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体
所受的浮力越________。
④比较序号为、、 的三次实验，
可得出结论：浮力的大小与物体所
受的重力________（选填“有关”或
“无关”）。
图10-1-4
图10-1-3
（1）如图10-1-3所示，用手将饮料罐按入水中，饮料
罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支
持猜想___（选填序号）。
3
【解析】将空饮料罐向下按入水中的过程中，空饮料
罐排开水的体积增大；越往下按，手会感到越吃力，
即空饮料罐受到的浮力增大，由此得出猜想：浮力的
大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支
持猜想3。
图10-1-4
（2）为了探究猜想1和猜想2，小明
选用了质量不同，体积相同的 、
、 三个圆柱体，测得它们所受的
重力分别为、和 ，然后
进行如图10-1-4所示的实验。
①在序号为的实验中，圆柱体所受的浮力为___ 。
【解析】由称重法测浮力可知，圆柱体 所受浮力为
。
图10-1-4
②比较序号为__、___、 的三次实
验，可得出初步结论：浮力大小与
液体的密度有关。
【解析】要探究浮力大小与液体密
度的关系，需要控制排开液体的体
积相同、物体质量相同（同一物体），
改变液体的密度，故应比较题图中序号为、、 的三次实验。
③进一步分析可知：在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体
所受的浮力越____。
大
图10-1-4
【解析】分析序号为、、 的实验，排开液体的体积相同、液体的密
度不同，根据称重法测浮力可知，密度大的盐水产生的浮力大，可得结
论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
图10-1-4
④比较序号为、、 的三次实验，可
得出结论：浮力的大小与物体所受的重
力______（选填“有关”或“无关”）。
无关
【解析】在序号为、、 的三次实验
中，物体排开液体的体积和液体种类都
相同，不同的因素是物体所受的重力；由题图可知弹簧测力计的示数分
别为、、，而三个圆柱体、、所受的重力分别为 、
和，根据可知，三个物体所受的浮力均为 ，即
浮力相等。于是可得结论：浮力的大小与物体所受的重力无关。
方法点拨 本题考查了控制变量法和称重法测浮力的应用。如果一个物
理量受到多个因素的影响，研究其中一个因素的作用时，就一定要采
用控制变量法，保证其他因素是相同的。
针对训练
图10-1-5
2.（多选）探究浮力的大小跟哪些
因素有关的实验情景如图10-1-5所
示，其中所用金属块和塑料块 的
密度不同，但重力均为 。下列
分析正确的是( )
AD
A.金属块浸没在水中时，受到的浮力大小大于
B.利用甲、乙所示实验，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙所示实验，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁所示实验，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
第1节 浮力
素养达标 导练
基础巩固
1.关于浮力的方向，下列说法正确的是( )
C
A.浮力的方向总是垂直向上的
B.浮力的方向与物体所受液体压力方向相同
C.浮力的方向总是竖直向上的
D.浮力的方向总是竖直向下的
2.关于浮力，下列说法正确的是( )
B
A.物体浸入水中越深，受到的浮力越大
B.浮力是由于物体上、下表面受到液体（或气体）的压力差产生的
C.在水中下沉的石块没有受到浮力的作用
D.深陷河床的桥墩，受到浮力的作用
图10-1-6
3.小明在海洋世界主题公园游玩时，观察到鱼吐出
的气泡上升时的情景如图10-1-6所示。气泡上升过
程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是
( )
B
A.浮力不变 B.浮力变大 C.压强不变 D.压强变大
【解析】气泡的体积慢慢变大，根据浮力随物体排开液体体积的增大而
增大，可知气泡所受浮力变大，选项A错误，选项B正确；气泡内封闭
了一定质量的气体，体积变大，压强变小，选项C、D错误。
图10-1-7
4.如图10-1-7所示，一个长方体浸没在水中，其上
表面受到水向下的压力为 ，下表面受到水向上
的压力为 。则长方体受到水的浮力为( )
A
A. B. C. D.
5.物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为 、
。物块所受浮力与重力的合力大小为 ，它所受重力的大小为
____ ；若物块在液体中的深度增大，则其所受的浮力大小将 ______
（选填“变大”“不变”或“变小”）。
22
不变
【解析】由题意知物块受到的浮力为
；浮力和重力的方向相反且
，则有，由题意知 ，故
。因物块浸没时所受浮
力的大小与深度无关，故浸没深度增大时物块所受的浮力不变。
能力提升
6.我国航天员王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验如图10-1-8所示，
乒乓球并没有像在地面上一样浮在水面，而是停留在了水中。下列对于
该现象的解释正确的是( )
A
图10-1-8
A.太空中浮力消失了
B.乒乓球受到的浮力方向向下
C.乒乓球受到的浮力小于重力
D.浮力和重力没有关系
【解析】太空中水与乒乓球均处于失重状态，乒乓球在水中不受水的压
力作用，因此不存在浮力，选项A正确，选项B、C、D错误。
图10-1-9
7.（多选）如图10-1-9甲所示，将物体缓慢浸
入水中，弹簧测力计示数随（ 为物体底
面到水面的距离）变化的图像如图10-1-9乙
所示。由图像信息可知( )
A.物体对弹簧测力计的最小拉力为
B.物体的重力为
C.物体所受浮力与其浸入水中的深度成正比
D.物体所受的最大浮力为
图10-1-9
【解析】由图像知，当在 时，
弹簧测力计示数最小，即最小拉力
，由 知，物体所
受的最大浮力为 ，选项A
正确，选项D错误；当 时，物体
不受浮力，此时弹簧测力计的拉力与物体
【答案】AB
所受的重力平衡，故，选项B正确；当在 时，物体所
受浮力不变，此时物体完全浸没，排开水的体积不再改变，受到的浮力
不再改变，选项C错误。故选 。
综合拓展
图10-1-10
8.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实
验中：
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、量程
和分度值。调零时，弹簧测力计应在
________（选填“竖直”或“水平”）方向
上调零。
（2）如图10-1-10甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为 的长方体
物块（可塑），测出重力。将它缓慢浸入水
中，记录悬停在、、、、 这五个位
置时弹簧测力计的示数和深度，并根据实
验数据，在图10-1-10乙中画出了物块所受
浮力 随变化的图像。则物块浸没在水中
时，受到的浮力为________ 。
图10-1-10
（3）分析图像可知：浸没前，增加， ________
（选填“变大”“变小” 或“不变”）；浸没后，增加，
________（选填“变大”“变小”或“不变”）；由此可知，
浮力大小与________有关，与________无关。
（4）若把此物块捏成高为 的圆锥体，重复上述实
验，则两次实验所得的随 变化的图像________
（选填“相同”或“不同”）。
图10-1-10
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、量程
和分度值。调零时，弹簧测力计应在
________（选填“竖直”或“水平”）方向
上调零。
竖直
【解析】本实验是在竖直方向上测量力的大小，
因此调零时，弹簧测力计应在竖直方向上调零。
图10-1-10
图10-1-10
（2）如图10-1-10甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个
高为 的长方体物块（可塑），测出重力。将它
缓慢浸入水中，记录悬停在、、、、 这五个
位置时弹簧测力计的示数和深度 ，并根据实验数据，
在图10-1-10乙中画出了物块所受浮力随 变化的图
像。则物块浸没在水中时，受到的浮力为____ 。
0.6
【解析】由题图甲知，物体的重力为 ，浸没时弹
簧测力计的示数为 ，因此物体浸没在水中时受到
的浮力为 ；
图10-1-10
（3）分析图像可知：浸没前，增加， ______
（选填“变大”“变小”或“不变”）；浸没后， 增加，
______（选填“变大”“变小”或“不变”）；由此可知，
浮力大小与____________________有关，与_______
_____无关。
变大
不变
物体排开液体的体积
所处的深度
【解析】分析图像可知，浸没前， 增加，物体排开
液体的体积增加，不断变大；浸没后， 增加，物体排开液体的体积
不变， 不变，由此可知：浮力大小与物体排开液体的体积有关，与物
体所处的深度无关。
图10-1-10
（4）若把此物块捏成高为 的圆锥体，重复上述
实验，则两次实验所得的随 变化的图像______
（选填“相同”或“不同”）。
不同
【解析】若把此物块捏成高为 的圆锥体，重复
上述实验，相同时，排开液体的体积不同， 相同
时，增加的浮力也不同，所以在 时的图像
是曲线而不是直线，因此两次实验所得的随 变化的图像不同。
图10-1-11
9.如图10-1-11甲所示，将一金属块挂在弹簧测力计
的下方，弹簧测力计的示数为 ；如图
10-1-11乙所示，当金属块浸没在水中时，弹簧测
力计的示数为 。已知杯底面积为 ，
杯内水的深度是 ， ，
取 。求：
（1）水对玻璃杯底部的压强；
（2）水对杯底的压力；
（3）图10-1-11乙中金属块受到的浮力 的大小。
解：（1）水对玻璃杯底部的压强为
（2）水对杯底的压力为
1.
（3）题图乙中金属块受到的浮力为
图10-1-11(共40张PPT)
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第3节 物体的浮沉条件及应用
新知预习 导学
知识梳理
1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体，受到竖直向下的____力和竖
直向上的____力作用。
重
浮
（1）当浮力______重力时，物体上浮，最后静止时物体____浮在液面
上，此时___ 。
（2）当浮力______重力时，物体下沉，最后静止时有___ 。
（3）当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以______在液体内，静止
时有___ 。
大于
漂
小于
悬浮
2.根据浮沉情况判断实心物体的密度和液体的密度 的关系
根据阿基米德原理，物体所受重力 ，
当物体浸没在液体中时， ，则：
（1）当时，，即 ，物体______。
（2）当时，，即 ，物体______。
（3）当时，，即 ，物体______。
下沉
上浮
悬浮
3.物体浮沉条件的应用：______、________和______________________
________等。
轮船
潜水艇
飞艇（答案不唯一，合
理即可）
问题导思
1.“当浮力大小等于重力大小时，物体悬浮。”这个结论正确吗？为什么？
悬浮条件应该怎么表述？
2.密度计的刻度是均匀的吗？为什么？
3.生活中应用浮沉条件的事例有哪些？请解释其中的道理。
第3节 物体的浮沉条件及应用
重点直击 导析
典例精析
知识点1 物体的浮沉条件
例1 课外活动小组的同学在探究物体的浮沉条件时，将一个质量为
的物体浸没在装满水的桶中，溢出 水，则物体受到的浮力为
____ ，松手后，这个物体在水中将会______（选填“上浮”“下沉”或“悬
浮”）。取
0.9
下沉
【解析】物体排开水的重力为 ，
由阿基米德原理可得物体受到的浮力为 ，物体受到的
重力为，因为 ，所以松手
后物体将下沉。
方法点拨
判断物体的浮与沉有两种方法：一是根据浮力与重力的大小关
系，二是根据物体密度与液体密度的关系。同时，根据物体的浮沉情
况也可以判断物体的受力情况，或比较物体与液体的密度大小。
针对训练
1.一个质量是的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是____ ；如果
往盐水中再加入少许的盐（盐可以完全溶解），鸡蛋将_______（选填
“上浮”或“下沉”），鸡蛋再次静止时受到的浮力________（选填“大于”
“小于”或“等于”）。取
【解析】鸡蛋受到的重力为 ，
鸡蛋悬浮在盐水中，鸡蛋受到的重力和浮力大小相等，即浮力为 。
向杯中加入少许的盐，盐水的密度变大，而鸡蛋未移动时排开盐水的体
积不变，由阿基米德原理可知此时鸡蛋受到的浮力变大，而鸡蛋的重力
不变，此时鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋受到的重力，鸡蛋将上浮；最终鸡
蛋会漂浮在水面上，根据漂浮的条件可知，此时鸡蛋受到的浮力等于受
到的重力。
针对训练
1.一个质量是的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是____ ；如果
往盐水中再加入少许的盐（盐可以完全溶解），鸡蛋将_______（选填
“上浮”或“下沉”），鸡蛋再次静止时受到的浮力________（选填“大于”
“小于”或“等于”）。取
0.5
上浮
等于
知识点2 浮力的应用
例2 某潜水艇的总质量为，体积为 ，当它漂浮在
海面上时，受到浮力是__________ ；当它全部潜入海水中时，受到的
浮力是_________，此时至少要向舱内充入重为_________ 的海水。
（海水密度按计算， 取 ）
【解析】当潜水艇漂浮在海面上时，根据浮沉条件可知，它受到的浮力
为 。潜水艇
潜入海水中时受到的浮力为
。
要使潜水艇下潜， ，所以至少要向水舱充入的海水
所受的重力为
。
知识点2 浮力的应用
例2 某潜水艇的总质量为，体积为 ，当它漂浮在
海面上时，受到浮力是__________ ；当它全部潜入海水中时，受到的
浮力是_________，此时至少要向舱内充入重为_________ 的海水。
（海水密度按计算， 取 ）
方法点拨
潜水艇浸没后，排开水的体积最大且不变。要使潜水艇下潜，潜
水艇所受的总重力（潜水艇受到的重力加上水舱内水所受的重力）须
大于它受到的浮力，据此求出在水舱内至少要加的水所受的重力。
针对训练
2.如图10-3-1所示，半潜船的主要作用是承运货物，它和潜水艇一样通
过调整船身压载水量改变重力，这样可以调节装货甲板的高度，以便装
卸货物。下列分析合理的是( )
C
图10-3-1
A.半潜船甲板下沉没入水中的过程其所受浮力减小
B.半潜船甲板向上浮出水面的过程其所受浮力增大
C.半潜船从长江驶入东海，其所受浮力的大小不变
D.半潜船通过改变排开水的体积来改变浮力，从而实现
上浮和下沉
图10-3-2
3.如图10-3-2所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有
水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，
木块所受的浮力大小为_____ ，方向为__________。
一段时间后，冰全部熔化成水，与冰熔化前相比，木
块受到的浮力将______（选填“变大”“变小”或“不
变”）。取
图10-3-2
【解析】漂浮在水面上的木块所受的浮力等于自身的
重力，则木块所受的浮力大小为
，方向竖直向
上。冰全部熔化成水后，木块仍然漂浮，所以受到的
浮力仍等于自身重力，则浮力不变。
图10-3-2
3.如图10-3-2所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有
水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，
木块所受的浮力大小为_____ ，方向为__________。
一段时间后，冰全部熔化成水，与冰熔化前相比，木
块受到的浮力将______（选填“变大”“变小”或“不
变”）。取
4
竖直向上
不变
第3节 物体的浮沉条件及应用
素养达标 导练
基础巩固
1.小关与同学们去游览桂林“两江四湖”景区，他们登上游船后，船会下
沉一些。则( )
C
A.船所受的重力减小 B.水对船的浮力减小
C.水对船的浮力增大 D.水对船的浮力保持不变
2.潜水艇从水面上下潜到刚没入水面下的过程中，下列关于潜水艇所受
的力的说法正确的是( )
C
A.浮力不变、重力不变 B.浮力变大、重力变大
C.浮力变大、重力不变 D.浮力变小、重力变小
3.体积相同的实心木块和铁块，当木块浮在水上、铁块沉在水底时，它
们所受的浮力( )
A
A.铁块大 B.木块大 C.一样大 D.无法确定
【解析】放入水中后，木块漂浮，有一部分露出水面，铁块下沉完全浸
没，铁块和木块体积相等，铁块排开水的体积比木块排开水的体积大，
根据 知，铁块受到的浮力比木块受到的浮力大，即
。故选A
4.如图10-3-3所示，某些鱼的浮沉靠鳔充气时膨胀、放气时收缩来实现。
下列说法不正确的是( )
图10-3-3
A.鱼要下沉时，应让鳔收缩
B.鱼静止在水中时，受到的浮力大小等于鱼的重力
C.鱼要让鳔膨胀，在浅水处比在深水处容易些
D.鳔膨胀时，鱼排开水的重力变小
图10-3-3
【解析】鱼要下沉时，应让鱼鳔收缩，鱼的体积变小，
排开水的体积变小，使浮力小于重力，从而实现下沉，
选项A正确；鱼静止在水中时处于平衡状态，此时鱼受
到的重力和浮力平衡，故鱼受到的浮力大小等于鱼的
【答案】D
重力，选项B正确；在浅水处时，液体压强较小，水对于鱼的压力较小，
鱼鳔的体积更容易变化，故鱼要让鳔膨胀，在浅水处比在深水处容易些，
选项C正确；鱼鳔膨胀时，鱼排开水的体积变大，排开水的重力变大，
选项D错误。
5.一木块的体积为，将它放入水中时露出 的体积，此时木块所
受的浮力是___，木块的密度是__________ 。
取
【解析】木块排开水的体积为
，木块受到的浮力为
。因为
木块漂浮，所以，则根据可知， ，
解得 。
6.物理知识在生活中有广泛应用。轮船从海中驶入江中时，船身会
_______一些，轮船所受浮力______。
下沉
不变
能力提升
7.若质量为的物体，放入盛满水的容器中，溢出了 的水，则此
物体在水中的最终状态是( )
C
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法判断
8.环保检验人员在分别盛放密度为、、 的检测溶液的试管中，
分别滴入一滴完全相同的工业废液，一段时间后出现了如图10-3-4所示
的情形（三支试管液面相平）。则下列分析正确的是( )
B
图10-3-4
A.三支试管底部受到检测溶液的压强相等
B.废液的密度等于
C.废液在丙试管中受到的浮力小于排开检测溶液的重力
D.废液在甲试管中受到的浮力小于在乙试管中受到的浮力
图10-3-5
9.（多选）现有甲、乙两个完全相同的容器
盛有不同液体，把一个鸡蛋分别放入两容
器中，液面高度相同，如图10-3-5所示。鸡
蛋在甲、乙两容器的液体中所受的浮力分
别是和 ，两容器中液体对容器底部
的压力分别是和、压强分别是和 ，
A. B.
C. D.
两容器对桌面的压力分别是和、压强分别是和 ，下列判
断正确的是 ( )
图10-3-5
【解析】鸡蛋漂浮在甲杯中，受到液体的
浮力等于鸡蛋重力，鸡蛋悬浮在乙杯中，
受到液体的浮力也等于鸡蛋重力，故鸡蛋
在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，即
。由题图知鸡蛋排开液体的体
积 ，鸡蛋分别放入两容
器中，液面高度相同，故两种液体的体积 ；因鸡蛋在甲杯中漂
浮，在乙杯中悬浮，故，，则 ；甲、乙液
体所受的重力分别为 ，
，对比两式可得
；鸡蛋在甲杯液体中漂浮，
液体对容器底的压力 ，
鸡蛋在乙杯液体中悬浮，液体对容器底的
压力 ，则液体对容器底
的压力 ；两容器相同，则容器底面
积相同，由压强公式 可知，液体对容
器底部的压强 。
图10-3-5
容器对桌面的压力
，
，可得容器对桌
面的压力，由压强公式 可知，
容器桌面的压强 。综上分析可知，
选项A、C正确，选项B、D错误，故选 。
【答案】AC
图10-3-5
图10-3-6
10.一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠
绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有密度为
和 的液体的两个烧杯中静止时的情况如图10-3-
6所示，则___，密度计所受的浮力 ___
。（均选填“”“”或“ ”）
【解析】密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在
甲、乙两种液体中受到的浮力大小都等于密度计受到的重力 ，即
；由题图知密度计排开液体的体积 ，由
得液体的密度 。
综合拓展
图10-3-7
11.阅读材料，回答问题。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇
2022年5月15日凌晨1时26分，我国自主研发的“极
目一号”Ⅲ型浮空艇（图10-3-7甲）从海拔 的科
考营地顺利升空，4时40分达到 ，超过珠峰
的高度，创造了浮空艇大气科学观测世界
纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为，总质量约为 ，内
部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气，如图10-3-7乙所示。
随着高度上升，浮空艇通过排出下面部分的空气，调
节整个浮空艇的压差在安全范围内。浮空艇通过与地
面锚泊设备连接的系缆进行升空和驻空，通过系缆里
的两根电线给整个载荷供电，通过搭载的各种探测仪
器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，
对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促
进全球生态环境保护产生深远影响。
图10-3-7
（1）在海拔处的空气密度约为 ，浮空艇在此处受到
空气的浮力约为________ 。
图10-3-7
（2）浮空艇在上升过程中，外形不变，艇内的氦气
密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）艇外空
气密度，浮空艇所受浮力______（选填“变大”“变小”
或“不变”）。
（3）当悬于空中的浮空艇需要下降时，可以增加下
层的空气来增加自身的________，使整个浮空艇的压
差在安全范围内。
图10-3-7
（1）在海拔 处的空气密度约为
，浮空艇在此处受到空气的浮力
约为__________ 。
【解析】浮空艇在此处受到空气的浮力约
为 。
图10-3-7
（2）浮空艇在上升过程中，外形不变，艇内的氦
气密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）艇外
空气密度，浮空艇所受浮力______（选填“变大”
“变小”或“不变”）。
小于
变小
【解析】由物体浮沉条件可知，浮空艇上升，则
，内部为空气和氦气的混合气体，外部为
空气，则 ，故艇内的氦气密度小于艇外
空气密度。上升过程中，空气越来越稀薄，密度越来越小，而浮空艇外
形（即体积）不变，根据 知，浮空艇所受浮力变小。
图10-3-7
（3）当悬于空中的浮空艇需要下降时，可
以增加下层的空气来增加自身的______，
使整个浮空艇的压差在安全范围内。
重力
【解析】当悬于空中的浮空艇需要下降时，
可以增加下层的空气来增加自身的重力，
使重力大于浮力，从而实现下降。(共53张PPT)
第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
新知预习 导学
知识梳理
1.阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向____的浮力，浮力的大小等于它排开的液
体所受的______。
上
重力
2.计算公式：
推论：
3.适用范围：浸在液体和气体中的物体。
1.在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验中：
（1）若开始时溢水杯内液面没有达到溢水口，则对实验结果有什么影响？
（2）若先测排开液体的质量，再测小水桶的质量，则对实验结果有什么
影响？
2.容器内的液体产生的浮力能否大于液体所受的重力？（或 能
否成立？）
问题导思
第2节 阿基米德原理
重点直击 导析
典例精析
知识点1 探究浮力的大小跟物体 排开液体所受重力的关系
例1 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大
小与排开液体所受重力的关系。
图10-2-1
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
（1）部分实验操作步骤如图10-2-1所示，遗漏的主要步骤是________。
若将遗漏的步骤标注为D，则最合理的实验步骤顺序是________（用实验
步骤对应的字母表示）。
图10-2-1
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
（2）小明进行实验并把实验数据记录在上表中。从表中数据可知石块
受到的浮力是________，排开液体所受的重力是________ 。小明根
据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为
实验还没有结束，理由是________，接下来的实验操作应该是________。
图10-2-1
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有
关，可取________相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较它
们所受浮力的大小。
图10-2-1
图10-2-1
【解析】（1）探究浮力大小与排开液体所受的重力的关系，
需要测出物体排开的液体所受的重力，并应先测出空
桶所受的重力。实验时，先测出空桶所受的重力，然
后测出物体所受的重力，再将物体浸在溢水杯中，读
出弹簧测力计的示数，根据 得出物体受
到的浮力，最后测出小桶和排开液体所受的总重力，从而测出物体排开
液体所受的重力。因此，合理的实验步骤是 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
（1）部分实验操作步骤如图10-2-1所示，遗漏的主要步骤是__________
____________。若将遗漏的步骤标注为D，则最合理的实验步骤顺序是
_________（用实验步骤对应的字母表示）。
图10-2-1
测量空桶
所受的重力
图10-2-1
【解析】（2）由表格中实验步骤A、B的数据可知，石块
浸没在液体中时受到的浮力为
，由表格中实
验步骤C、D的数据可知，石块排开液体所受的重力
为 ；由于只测
了一组实验数据，这样得出的结论具有片面性或偶然性，为了寻找普遍
规律，应在做完一次实验后，再换用不同的液体或物块重做几次实验。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
（2）小明进行实验并把实验数据记录在上表中。从表中数据可知石块
受到的浮力是_____，排开液体所受的重力是_____ 。小明根据它们的
大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没
有结束，理由是____________________________________________，接
下来的实验操作应该是_________________________________。
图10-2-1
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
只通过一组数据得出的结论具有片面性或偶然性
换用不同液体或物块重做几次实验
图10-2-1
（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否
与物体的密度有关，可取______相同的铁块和铝块，
使其浸没在同种液体中，比较它们所受浮力的大小。
体积
【解析】探究浮力大小是否与物体的密度有关时，根
据控制变量法，需保证液体密度相同、排开液体的体
积相同，故需要选用体积相同、密度不同的物体，使其浸没在同种液体
中（保证液体的密度和排开液体的体积相同）。
方法点拨 要测出排开液体所受的重力，需先测空桶所受的重力，最后
测出排开液体和桶所受的总重力。为得到普遍性结论，须换用不同的
物体和液体进行多次实验。
针对训练
1.物理兴趣小组的同学用金属块和水研究浮力的实验如图10-2-2所示。
取
图10-2-2
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是________ 。
（2）比较________（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮
力大小与其排开水的体积有关。
（3）比较________ （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮
力大小与其浸没在水中的深度无关。
（4）金属块的密度为________ 。
图10-2-2
（5）在实验中，排除测量误差的影响，兴趣小组发现金属块排开水的
重力明显小于所受的浮力，请写出实验操作中可能造成这种结果的原因：
________。
图10-2-2
图10-2-2
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是___ 。
1
（2）比较_______________（填字母代号）三图可得出结论：金属块受
到的浮力大小与其排开水的体积有关。
（或）
（3）比较_____ （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力
大小与其浸没在水中的深度无关。
（4）金属块的密度为__________ 。
（5）在实验中，排除测量误差的影响，兴趣小组发现金属块排开水的
重力明显小于所受的浮力，请写出实验操作中可能造成这种结果的原因：
________________________________________。
实验开始时，溢水杯中水面高度未到达管口
图10-2-2
知识点2 阿基米德原理及其应用
图10-2-3
例2 在弹簧测力计下挂一个重为 的物体，使物体一
半体积浸入水中且保持静止，弹簧测力计示数如图10-2-3
所示，其示数为____ ，物体的体积为___________ 。
，取
图10-2-3
【解析】由题图可知，此弹簧测力计的分度值为 ，
示数为 。物体受到的浮力为
，由阿基米德原理
有 ，则物体排开水的体积为
，物体的
体积为 。
知识点2 阿基米德原理及其应用
图10-2-3
例2 在弹簧测力计下挂一个重为 的物体，使物体一
半体积浸入水中且保持静止，弹簧测力计示数如图10-2-3
所示，其示数为____ ，物体的体积为___________ 。
，取
方法点拨 解决浮力问题时，要注意结合称重法和阿基米德原理进行分
析与解答。物体排开的液体的体积 是指物体浸在液体中的那部分体
积，注意明确与 的关系。当物体完全浸没在液体中时，
；当物体部分浸入液体中时， 。
1.2
针对训练
图10-2-4
2.图10-2-4是我国新研制的“极目一号”高原探测浮
空艇，其内部充满氦气和空气的混合气体，其密
度为，浮空艇的总体积为 。某
次放飞后该浮空艇静止悬浮在空中，它周围空气
的密度为 ，则浮空艇受到空气的浮力为
____________ ；在升空过程中，浮空艇所受浮力__________
（选填“逐渐变小”“不变”或“逐渐变大”）。
【解析】由题意知，浮空艇排开空气的体积为 ，则
浮空艇所受的浮力为
；在
升空过程中，空气密度逐渐减小，根据 可知，在排开体积不
变时，浮空艇所受浮力逐渐变小。
图10-2-4
针对训练
图10-2-4
2.图10-2-4是我国新研制的“极目一号”高原探测浮
空艇，其内部充满氦气和空气的混合气体，其密
度为，浮空艇的总体积为 。某
次放飞后该浮空艇静止悬浮在空中，它周围空气
的密度为 ，则浮空艇受到空气的浮力为
____________ ；在升空过程中，浮空艇所受浮力__________
（选填“逐渐变小”“不变”或“逐渐变大”）。
逐渐变小
第2节 阿基米德原理
素养达标 导练
基础巩固
1.将重为的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出 的水，则物体受
到的浮力是( )
D
A. B. C. D.
2.下列关于浮力的说法正确的是( )
B
A.只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大
B.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的重力
C.阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于浸在气体中的物体
D.只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大
3.小华按如图10-2-5所示的实验步骤探究“浮力的大小跟排开液体所受重
力的关系”，下列对相关实验过程的描述错误的是( )
图10-2-5
A.通过图丙、丁所示的实验步骤，可以
测出物体排开水所受的重力
B.在图甲所示的实验步骤中，溢水杯中
的水面一定要到溢水口
C.按照甲、乙、丙、丁的顺序进行实验，
测得排开水所受的重力偏大
D.选用其他液体、更换不同的物体进行
多次实验，寻求普遍规律
【解析】倒出小桶中的水后再测空桶的质量，由于小桶内残留有水，使
测得的空桶质量偏大，由此得到排开水的重力偏小，选项C错误。
图10-2-5
【答案】C
图10-2-6
4.将三个体积相同、材料不同的实心小球甲、乙、丙放
入盛水的容器中，静止时的情形如图10-2-6所示。则三
个小球所受浮力大小关系正确的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】由题意知，三个小球的体积相同，而三个小球排开水的体积关
系为，根据 可知，三个小球受到的浮力
关系为 。
5.将一个体积为 的金属圆柱体，用细线吊着慢慢浸入水中，当它
的一半没入水中时，它排开水的体积是____ ，这部分排开水的重力
是_____，它受到的浮力是_____ ，当它全部没入水中时受到的浮力
是____。,取
【解析】由和 可得，金属圆柱体排开水的重力为
。
根据阿基米德原理可知，它受到的浮力 。当圆柱体
全部没入水中时，由 可得，圆柱体受到的浮力为
。
6.在如图10-2-7所示的实验中，水杯中已经装满了水，当按下饮料罐时
水会溢出，且越向下按饮料罐，水杯中溢出的水也越多，饮料罐受到的
浮力越____。如果溢出了 的水，那么饮料罐所受到的浮力为___
。取
大
1
图10-2-7
能力提升
7.将质量相同的木块和铁块 绑在一起浸没在水中，它们受到
的浮力分别为、 ，则它们受到的浮力关系是( )
A
A. B. C. D.无法判断
【解析】木块和铁块的质量相同，且，根据得 ，
因为木块和铁块都浸没在水中，所以，根据 可
知 。
图10-2-8
8.如图10-2-8甲所示，将圆柱体铁块放入液体中，其下表面从接触液面
开始逐渐下放至虚线框位置。图10-2-8乙中能表示铁块所受浮力随深
度 变化的图像是( )
C
A. B. C. D.
乙
图10-2-9
9.用图10-2-9中的实验装置做“验证阿基米德
原理”实验。当物块浸入溢水杯中时，水会
流入空桶中。
取 ，下列说法正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
C.物块从接触液面至浸入水中任意位置，两侧弹簧测力计示数变化量不
相等
D.通过计算可知实验所用物块的密度为
图10-2-9
【解析】在物块完全浸没在水中前，随
着物块浸入水中的深度增加，物块排开
水的体积增大，其受到的浮力变大，故
左侧弹簧测力计的示数变小，选项B错
误。左侧弹簧测力计示数为 ，
故左侧弹簧测力计示数的变化量为 ；右侧弹簧测力计示数为
，故右侧弹簧测力计示数的变化量为 ；根据
可知物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计示
数的变化量总是相等的，选项C错误。
由题图可知，物块的重力为 ，
物块的质量为
，物块浸没在水中所受
的浮力为 ，由
可得，物块的体积为
，故物块
的密度为
，选项D正确。
【答案】D
图10-2-9
图10-2-10
10.某物理兴趣小组的同学们探究“同
一物体所受浮力的大小与哪些因素有
关”的实验过程如图10-2-10所示。他
们将一个石块挂在弹簧测力计上，并
将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、
乙、丙烧杯中装的液体是水，图丁烧杯中装的液体是酒精，、 、
、分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。取
（1）图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数________ 。
（2）石块完全浸没在水中时所受的浮力为________ 。
图10-2-10
（3）分析________两图所示的实验数据可得以下结论：物体所受浮力
的大小与液体的密度有关。
（4）图乙所示的实验中，石块浸入水中的体积是________ 。
图10-2-10
（5）该实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_____
___法。
（6）由实验数据可得石块的密度为________ 。
图10-2-10
图10-2-10
（1）图甲所示的实验中，弹簧测力
计的示数____ 。
4.8
（2）石块完全浸没在水中时所受的
浮力为____ 。
2.0
（3）分析________两图所示的实验
数据可得以下结论：物体所受浮力的
大小与液体的密度有关。
丙、丁
图10-2-10
（4）图乙所示的实验中，石块浸入
水中的体积是_________ 。
【解析】题图乙中石块所受的浮力为
，
由阿基米德原理 得，题
图乙中石块浸入水中的体积为
。
（5）该实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_____
_____法。
控制变量
图10-2-10
【解析】题图丙中石块完全浸没在水中，
所受的浮力为
，
；由题图甲知 ，则
，石块的密度为
。
图10-2-10
（6）由实验数据可得石块的密度为
__________ 。
综合拓展
11.（多选）如图10-2-11甲所示，用弹簧测力计拉着圆柱形物体从水面
上方某处缓慢下降使其浸入水中，直到把物体放在容器底部后撤去弹簧
测力计。图10-2-11乙为弹簧测力计的拉力随物体移动距离 变化的图
像。容器内底面积为，，取 ，
下列说法正确的是( )
图10-2-11
A.物体的高度为
B.物体的体积为
C.物体浸没时受到的浮力为
D.物体最后静止时对容器底部的压力为
图10-2-11
【解析】由题图乙可知，圆柱体从刚接触水面
到刚好浸没在水中时，圆柱体移动的距离为
，若不考虑水面变化，
则圆柱体的高度等于圆柱体移动的距离 ，但
实际上在圆柱体浸入水中的过程中液面在上升，
故圆柱体的高度大于 ，选项A错误。由题
图乙可知，圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数等于圆柱体的重力，即
；圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数 ，此时
，由 得圆柱体的体积为
，选
项B、C正确。根据物体平衡条件可知物体对
容器底部的压力为 ，选项D
错误。
【答案】BC
图10-2-11
图10-2-12
12.如图10-2-12甲所示，底面积为 的柱形容
器放在水平桌面上，其内装有密度为 的某
种液体。现将一个柱状物块放入容器内的液
体中（如图1-2-12乙），物块排开液体的体积
为 。试证明：
（1）液面上升的高度 ；
（2）容器底受到液体压强的增加量 ；
（3）容器底受到液体压力的增加量 。
图10-2-12
（1）因容器中液体的体积 不变，
故有
移项得
则
注意： 只适用于柱形容器
且 不变的情形，物块漂浮、悬浮、沉底均适用。
证明：设放入物块前、后容器内液面高度分别为、 。
图10-2-12
（2）放入物块前、后容器底受到的
压强分别为
则放入物块后液面上升导致容器底
受到压强的增加量为
因
故
图10-2-12
（3）由得
液面上升导致容器底受到的压力增
加，增加的压力为
因、
故
即容器底受到的压力增加量等于物
块所受浮力大小。(共3张PPT)
第十章 浮力
综合·实践·创新
水上漂浮农场
日渐上涨的海平面与日渐缩小的荷兰
土地面积，让荷兰人为未来土地的问题而
苦恼。因此荷兰在其第一大港鹿特丹靠近
岸边的海面上，建立了世界上第一座水上
漂浮农场。该水上农场共三层，整体采用
钢架与混凝土结构，保证提供足够的浮力。
底层在海平面以下，第二层为加工处理车
间；奶牛住在顶楼，可以沿着连接海岸的
一座桥到岸边的田野上漫步。据悉，该农
场能够完全适应气候变化，无论海平面上升多少，它都能正常工作。
在农场附近的水域上还铺设了一层光伏太阳能发电板，能够解决该
农场 的用电需求。
【任务一】 查阅资料，了解我国水上漂浮农场的发展状况。
【任务二】 说说水上漂浮农场的优点与不足。
______________________________________________________________
漂浮农场物质闭合循环图
废物变能量
的
尿液
肥料能量
湿粪
原奶
千粪
牛奶→
酸奶
→g
图
奶油
→g
饲料
奶酪→
新鲜乳制品
水
效
种子
食物和饮料生产
钢架与混凝土结构，保证提供足够的浮力。
底层在海平面以下，第二层为加工处理车
间；奶牛住在顶楼，可以沿着连接海岸的
一座桥到岸边的田野上漫步。据悉，该农
场能够完全适应气候变化，无论海平面上升多少，它都能正常工作
在农场附近的水域上还铺设了一层光伏太阳能发电板，能够解决该
农场50%的用电需求。(共66张PPT)
第十章 浮力
全章复习 温故
全章复习 温故
知识清单
液体
气体
竖直向下
重
液体
压力
体积
密度
排开液体
重力
上浮
下沉
悬浮
漂浮
上浮
下沉
悬浮
全章复习 温故
重难点解读
重难点1 对浮力的理解
1.对定义的理解
浸在液体或气体中的物体受到向上的力，叫作浮力。浮力的方向总
是竖直向上的，施力物体是液体（或气体）。
2.浮力产生的原因
浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同。具体
分析如下：
图10-1
（1）如图10-1 a所示，物体浸没在液体中，由于物体上、下表面受
到的液体的压力差而产生了浮力。
（2）如图10-1 b所示，物体漂浮在液面上，上表面没有受到液体
的压力，液体对物体下表面的压力就等于物体受到的浮力。
（3）如图10-1 c所示，物体紧贴在容器底面上（接触面上没有液体），
液体只对物体上表面有向下的压力而对物体下表面没有压力，物体就不受
液体对它的浮力作用。例如深入泥地的桥墩、打在水里的木桩等。
图10-1
图10-2
例1 如图10-2所示，把一只乒乓球放在瓶内（瓶颈的截面直
径略小于乒乓球的直径），从上面倒入水，观察到有水从
乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮。此
时乒乓球受到的力有( )
A.重力、浮力、压力 B.浮力、压力、支持力
C.重力、支持力、浮力 D.重力、压力、支持力
图10-2
【解析】由题意可知，水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流
出，说明乒乓球底部没有水，水只对乒乓球上表面有向下
的压力而对乒乓球下表面没有压力，故乒乓球不受水对它
的浮力作用。乒乓球此时受到水的压力和瓶子对它的支持
力以及自身的重力，故选项D正确。
【答案】D
针对训练
1.如图10-3所示的容器中，底部和侧壁分别有木塞和，且、 在水中
的体积相等。则( )
图10-3
A.木塞 受到的浮力较大
B.木塞、 受到的浮力相等
C.只有木塞 受到的浮力为零
D.木塞、 受到的浮力均为零
图10-3
【解析】木塞在容器底，木塞 底无液体，即其底部不受
液体压力的作用，故木塞不受浮力；木塞 在侧壁，下表
面和上表面部分浸在水中，故木塞 受到的浮力不为零。
【答案】C
重难点2 浮力的计算
几种常见的浮力计算方法
1.称重法： 。用弹簧测力计在空气中测出物体受到的
重力，再测出物体浸入液体中时弹簧测力计的示数 ，两者的差值等
于浮力大小。
2.压力差法： （用浮力产生的原因求浮力）。漂
浮时，；底部密合时（如桥墩）， 。
3.公式法： （利用阿基米德原理求浮力，知道物
体排开液体的质量或体积时常用）。常通过比较液体的密度与排开液体
的体积来比较浮力的大小。
4.平衡法：（漂浮、悬浮）， （沉底）。
例2 有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。
将一个不吸水的小球轻轻地放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒
精的质量是 ；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，
小球漂浮且有的体积露出液面，溢出液体的质量是 。已知
，则下列计算结果正确的是( )
①小球的质量是
②小球的体积是
③液体的密度是
④小球的密度是
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【解析】由题意知小球放入乙溢水杯中处于漂浮状态，故
，由可知 。由题意知，小球
在甲溢水杯中下沉，小球的体积等于排开酒精的体积，由 可得小
球的体积为 ，故小球的密度为
。因为小球在乙溢水杯中
漂浮，所以 。根据阿基米德原理有
①， ，将①②代入
，可得液体的密度为 。
【答案】B
针对训练
图10-4
2.图10-4是某商场前竖立的大型充气“金箍棒”。为估算它受
到空气浮力的大小，将其视为底面半径 、高
的圆柱体。两名同学提出了以下两种不同方法。
甲方法：根据它上、下表面受到大气的压力差计算
浮力。
乙方法：根据阿基米德原理计算浮力。
（1）请你用以上两种方法，分别计算该充气“金箍棒”受到浮力的大小。
以下信息可供使用：海拔以内，每升高大气压降低 ；
地面附近的空气密度约为， 取，取 。
图10-4
（2）不考虑上述两种方法计算结果的差异，对于估算
空气中物体受到浮力的大小，你觉得哪种方法适用范围
更广？请简述理由。
图10-4
解：（1）甲方法：充气“金箍棒”的底面积为
它上、下表面受到的大气压强差为
由 可得充气“金箍棒”受到空气浮力的大小为
乙方法：充气“金箍棒”的体积为
充气“金箍棒”受到空气浮力的大小为
图10-4
（2）乙方法适用范围更广。理由：若物体的上、下表面不
是水平的，则由甲方法不易测量上、下表面的面积，不易
计算上、下表面的压力差和浮力，乙方法可适用于更多形
状的物体（如球体）。
重难点3 浮沉条件及其应用
1.实心物体浮沉状态的比较
状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮
受力示意图 _______________________ _______________________ _______________________ _______________________
与 的关系
与 的关系
与 的关系
注意：物体的上浮、下沉是一个运动过程，在此过程中受非平衡力
作用。漂浮和悬浮的共同特点都是浮力的大小等于重力，不同点是排开
液体的体积不同，漂浮时排开液体的体积小于物体的体积；悬浮时排开
液体的体积等于物体的体积。
2.浮沉条件的应用
（1）轮船：轮船正常航行时漂浮在水面上，轮船所受浮力等于轮
船自身所受重力与所载货物所受的重力之和。轮船的大小通常用排水量
来表示，排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
（2）潜水艇：潜水艇的上浮和下沉是靠改变自身所受重力来实现的。
（3）气球和飞艇：气球和飞艇中充的是密度小于空气的气体，使
其可以飘在空中。
例3 如图10-5甲所示，母鸡孵小鸡时，逐渐发育的小鸡会把鸡蛋内的营
养成分消耗掉，使得鸡蛋的总质量变小。待母鸡孵过一段时间后，人们
会把鸡蛋拿出来放入装有盐水的盆中来检验孵化是否成功，这时会发现
有的鸡蛋沉底，有的鸡蛋浮出水面（图10-5乙）。假设鸡蛋的大小相同，
下列说法正确的是( )
图10-5
A.浮出水面的鸡蛋受到的浮力大
B.下沉的鸡蛋是孵化成功的鸡蛋
C.无论浮沉，鸡蛋的密度都相同
D.上浮的鸡蛋是孵化成功的鸡蛋，其密度较小
图10-5
【解析】逐渐发育的小鸡会把鸡蛋内的营养成分消耗
掉，使得鸡蛋的总质量变小，而鸡蛋的体积不变，由
可以判断出孵化成功的鸡蛋密度减小，故选项
【答案】D
C错误。根据浮沉条件可知，当孵化成功的鸡蛋的密度小于盐水的密度
时，这种鸡蛋会上浮，最终漂浮在水面上，此时鸡蛋受到的浮力等于其
重力，但所受浮力小于沉底的鸡蛋所受的浮力（因为沉底的鸡蛋排开水
的体积较大），选项A、B错误，选项D正确。
针对训练
3.用手把质量为、体积为 的物体浸没在水中，松手后该物体
将______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。当它静止时，所受的浮力为
_____。取
上浮
0.24
图10-6
4.如图10-6甲所示，将一个棱长为
、重为的正方体物块 水平放
置在一个方形容器中， 与容器底部不
密合。以恒定水流向容器内注水，容器
中水的深度随时间 变化的关系如图10-6
（1）当时，请通过计算说明物块 在水中的沉浮状态；
（2）求图10-6乙中 的值。
乙所示。，取
图10-6
解：（1）物块 的体积为
物块 的质量为
物块 的密度为
即物块的密度小于水的密度，所以物块 在水中最终会漂浮。由图像可
知，当时，物块刚好处于漂浮状态，所以当 时物块
在水中处于漂浮状态。
图10-6
（2）由图像分析可知，当 时，
物块 刚好处于漂浮状态，则
根据可知，此时物块 排
开水的体积为
由 可得，此时水的深度为
全章复习 温故
实验突破
实验一 探究浮力的大小与哪些因素有关
实验 装置 ___________________________________________________________________________________________________
实验 方法 （1）转换法：由力的平衡条件有 （称重法测浮
力）；通过弹簧测力计示数的变化来判断、计算浮力大小
续表
. .
实 验 方 法 （2）控制变量法：
①探究物体所受的浮力大小与排开液体的体积的关系时，须控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，观察弹簧测力计示数的变化
②探究物体所受的浮力大小与深度的关系时，须控制排开液体的体积和液体的密度不变，改变物体所处的深度，观察弹簧测力计示数的变化
③探究物体所受的浮力大小与液体密度的关系时，须控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，观察弹簧测力计示数的变化
续表
注意 事项 （1）所用盐水的浓度要大些（使实验现象更明显）
（2）使物体浸入液体中时，物体不能触碰容器底
实验 结论 （1）浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开液体的体积和
液体的密度有关
（2）浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度
无关
续表
评估 交流 （1）某同学在实验中发现，从物体刚入水到浸没前，浮力随
着物体浸入水中深度的增大而增大，于是得到“浮力与物体浸
入液体中的深度有关”的结论，得出该错误结论的原因是没有
控制排开液体的体积不变
（2）浮力的大小与物体的密度和形状无关
深入 拓展 实验方法改进：将挂有物体的弹簧测力计固定在铁架台上，调
节固定点使物体悬在空烧杯中，向烧杯内缓慢加水并读出弹簧
测力计的示数（避免手提弹簧测力计时示数不稳定）
续表
例1 小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究影响浮力大小的因素。
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是
猜想________（填序号）。
常识 猜想
常识1：大小相同的木块和铁块，木块 漂在水面，铁块沉在水底 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会 上浮一些 常识3：人在水中越往深处走，觉得身 体越来越轻 猜想1：浮力大小与液体的密
度有关
猜想2：浮力大小与物体排开
液体的体积有关
猜想3：浮力大小与物体的质
量有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图10-7所示。
图10-7
①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是________ 。
②通过________（填字母）实验步骤，可得猜想2是________（选填“正
确”或“错误”）的。
③通过A、C、 实验步骤，可探究物体所受浮力大小与________的关系。
图10-7
④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行
实验，发现弹簧测力计的示数小于 ，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，
重复以上步骤，发现弹簧测力计的示数始终小于 ，便认为猜想3是正
确的，小丽在该实验环节中存在的问题是________ 。
图10-7
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是
猜想_____（填序号）。
常识 猜想
常识1：大小相同的木块和铁块，木块 漂在水面，铁块沉在水底 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会 上浮一些 常识3：人在水中越往深处走，觉得身 体越来越轻 猜想1：浮力大小与液体的密
度有关
猜想2：浮力大小与物体排开
液体的体积有关
猜想3：浮力大小与物体的质
量有关
【解析】常识2中轮船从江里驶入海里，海水密度比江水密度大，可猜想
“浮力大小与液体密度有关”，即与猜想1相符。
1
（2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图10-7所示。
图10-7
①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是_____ 。
【解析】由题图A、C知物体浸没在水中时受到的浮力为
；
②通过__________（填字母）实验步骤，可得猜想2是______（选填“正
确”或“错误”）的。
A、B、C
正确
图10-7
【解析】由A、B图知 ，可得
，由B、C图知 ，说明物体所受浮力的大小与排开
液体的体积有关，故通过步骤A、B、C可知猜想2正确。
③通过A、C、 实验步骤，可探究物体所受浮力大小与__________的关系。
液体密度
图10-7
【解析】由A、图知 ，可得
，由C、图知，且 ，说明物体所受浮力的
大小与液体的密度有关，故可通过步骤A、C、 探究物体所受浮力与液
体密度的关系。
④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行
实验，发现弹簧测力计的示数小于 ，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，
重复以上步骤，发现弹簧测力计的示数始终小于 ，便认为猜想3是正
确的，小丽在该实验环节中存在的问题是__________________________
___________。
图10-7
【解析】将瓶子中的沙子倒掉一些后，瓶子
（含沙子）的重力减小了，因此应测出瓶子
（含沙子）的重力，再计算出浮力进行比较，
故小丽在该实验环节中存在的问题是没有测
量出此时瓶子（含沙子）的重力。
没有测量出此时瓶子（含沙
子）的重力
拓展考问
1.在例1实验中：
图10-7
（1）小丽对图10-7 B、C、D进行了观察研究，发现浮力的大小有时与
深度有关，有时与深度无关，对此正确的解释是：浮力的大小随着排开
水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相
同，浮力的大小与深度________。
（2）为了探究“浮力的大小与物体的形状是否有关”，小丽将两块相同
的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图10-8所示的实验，小丽得出
结论：浮力大小与物体的形状有关，此结论________（选填“可靠”或
“不可靠”），主要原因是_____________________________________。
图10-8
（3）完成上述实验后，小丽经过反思发现：握着弹簧测力计的手臂容
易晃动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不准确。请你写出一种改进
措施：________。（合理即可）
（1）小丽对图10-7 B、C、D进行了观察研究，发现浮力的大小有时与
深度有关，有时与深度无关，对此正确的解释是：浮力的大小随着排开
水的体积的增大而______，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，
浮力的大小与深度______。
增大
无关
图10-7
（2）为了探究“浮力的大小与物体的形状是否有关”，小丽将两块相同
的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图10-8所示的实验，小丽得出
结论：浮力大小与物体的形状有关，此结论________（选填“可靠”或
“不可靠”），主要原因是________________________________。
不可靠
没有控制物体排开液体的体积相同
图10-8
（3）完成上述实验后，小丽经过反思发现：握着弹簧测力计的手臂容
易晃动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不准确。请你写出一种改进
措施：________________________________。（合理即可）
把弹簧测力计悬挂在铁架台上读数
实验二 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
实验 方法 间接测量法：根据力的平衡条件进 行测量与计算 （1）用弹簧测力计分别测出物块和 空桶的重力、 （2）用弹簧测力计挂着物块，将物 块浸没在溢水杯内的水中并保持静 止，读出弹簧测力计的示数 实验装置
实验 方法 （3）用弹簧测力计测出排出的水和 桶的总重力 （4）计算排出水的重力： （5）计算物块浸没在水中时受到的 浮力： （6）比较和 的大小关系，总结得出结论 实验装置
续表
. .
. .
注意 事项 （1）溢水杯内水面要与出水口相平
（2）用细绳把物块拴牢，使物块浸没在溢水杯中，物块不要触
及杯底或杯壁
（3）读数时弹簧测力计必须保持静止
实验 结论 浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力，
即
. .
. .
. .
. .
. .
续表
评估 交流 （1）若先测接水后桶和水所受的总重力，再倒出水后测出空桶
所受的重力，由于桶内的水不能全部倒净，内壁会附有水，使测
出的偏大， 偏小
（2）若溢水杯中水面没有与出水口相平，则物块浸入其中时溢
出水的体积会比物块排开水的体积小，无法正确得出浮力与排开
液体所受重力的关系
. .
. .
. .
续表
深入 拓展 （1）将物块浸没在溢水杯内的水中，读数时发现弹簧测力计的
示数不稳定，原因是没有使物块保持静止
（2）实验时使物体浸没的目的是便于控制排开水的体积相同
（3）为得到普遍性规律，应换用不同物体和液体进行多次测量
. .
. .
. .
续表
图10-9
例2 图10-9是某物理兴趣小组验证“阿
基米德原理”的实验操作过程示意图。
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺
序是________（填字母代号）。
（2）金属块浸入溢水杯前，溢水杯内
水面应________。
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮
力是________ 。
（4）金属块的密度为________。取 ，
图10-9
（5）比较________（填字母代号）和________（填字母代号）的操作
可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受
重力的大小。
图10-9
图10-9
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺
序是___________（填字母代号）。
【解析】为避免杯壁沾水对实验结果的
影响，应先测集水杯的重力，故实验顺
序应为 。
图10-9
（2）金属块浸入溢水杯前，溢水杯内
水面应______________________。
与溢水杯的出水口相平
【解析】实验前应调节溢水杯内水面与
溢水杯的出水口相平。
图10-9
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮
力是___ 。
1
【解析】由A、C图知金属块浸没在水
中时受到的浮力为
。
图10-9
（4）金属块的密度为__________ 。
取，
【解析】金属块浸没在水中时，由
为 。
得 ，
金属块的体积为 ，
金属块的密度
图10-9
（5）比较_____（填字母代号）和______
_______________________（填字母代号）
的操作可得出结论：浸入液体中的物体所
受的浮力大小等于物体排开液体所受重力
的大小。
（或“”或“”）
【解析】由“和” （或“和 ” 或“
和”）分别计算出浮力 和排开液体
所受的重力，可得 。
拓展考问
图10-10
2.（1）另一小组利用两个相同的弹簧测力计 和
、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质
量忽略不计）对实验进行改进，装置如图10-10
所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满
水的溢水杯中，观察到 的示数逐渐_________，
的示数逐渐_________，且、 示数的变化量
______（选填“相等”或“不相等”）。
（2）比较两种实验方案，改进后的优点是____。
A.测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，且弹簧测力计固定而示数更稳定
C.能同步观察测力计、 示数的变化
图10-10
拓展考问
图10-10
2.（1）另一小组利用两个相同的弹簧测力计 和
、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质
量忽略不计）对实验进行改进，装置如图10-10
所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满
水的溢水杯中，观察到 的示数逐渐_________，
的示数逐渐_________，且、 示数的变化量
______（选填“相等”或“不相等”）。
变小
变大
相等
A.测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，且弹簧测力计固定而示数更稳定
C.能同步观察测力计、 示数的变化
BC
【解析】由称重法可知，弹簧测力
计 的示数等于物体的重力减去浮力，故选项A
错误。
（2）比较两种实验方案，改进后的优点是____。
图10-10

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