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(共6张PPT)
第九章 浮力
综合·实践·创新
高空科学探测的“利器”——浮空艇
我国青藏高原地区的高空处于低温、低压、高风速等极端环境，对
该地区的气象观测难度很大。2025年9月，由我国研制的“极目一号”浮
空艇（图9-Z1甲）在西藏鲁朗地区成功开展了大气观测试验，上升到海
拔5 500m的高空，精准获取了大气组分、污染物分布、云三维微物理参
数等科学数据。
图9-Z1
浮空艇的专业名称为系留气球，系留气球依靠气囊内的气体获得浮
力，下方与起固定作用的锚泊车连接（图9-Z1乙），通过收放系绳长度
来控制系留气球的工作高度。“极目一号”的球体呈流线型，由多层抗拉
强度高、密度小的高分子复合织物做成，可以耐 的低温以及减少
内部气体泄漏。“极目一号”有主、副两个气囊，主气囊内部充入氦气，
副气囊里面充入空气，如图9-Z1丙所示，通过调节副气囊的空气垫可以
排出或吸入空气，进而调节浮空艇的升降。
图9-Z1
【任务一】 查阅资料，了解气球主气囊内部所充的氦气有哪些特性。
氦气是一种惰性气体，不易与其他物质发生化学反应，安全稳定；氦气
的密度远低于空气，充入气球后排开空气的重力大于自身重力；氦气的
分子尺寸比氢气等其他轻质气体要大，不易从气囊中的微小孔隙泄漏。
【任务二】 当悬于空中的“极目一号”用主气囊中的氦气排出副气囊中
的部分空气时，浮空艇将上浮还是下降？
图9-Z1
排出副气囊中的部分空气，“极目一号”的重力减小，而“极目一号”的体
积可认为不变，由阿基米德原理可知“极目一号”受到的浮力不变，则
“极目一号”因受到的浮力大于自身重力而上浮。
【任务三】 要使浮空艇能上升到更高位置，将面临哪些困难？查阅资
料，用所学物理知识从环境、材料等方面进行分析。
①海拔越高，空气越稀薄（密度越小），则浮空艇所受的浮力越小，不
可能无限上浮；②大气压随着高度的增加而减小，浮空艇内外的气压差
也随之增大，对浮空艇的结构强度要求更高；③海拔越高，温度越低，
电磁场环境也更复杂，导致工作设备的性能下降。(共26张PPT)
第九章 浮力
9.3 物体的浮沉
9.3 物体的浮沉
新知预习 导学
知识梳理
1.物体的浮沉条件
（1）当物体受到的浮力________物重时，浸在液体中的物体就会上浮。
（2）当物体受到的浮力________物重时，浸在液体中的物体就会下沉。
（3）当物体受到的浮力等于物重时，物体会________在液体中或_____
在液面。
大于
小于
悬浮
漂浮
2.浮沉条件的应用
潜艇 探测气球
原理 通过改变自身______的方法来控 制浮沉 通过改变内部气体的密度及
其体积实现升降
特点 下潜时，使水进入水舱，艇重变 大___ ；上浮时，使高压空 气进入水舱，将水排出，艇重变 小___ 上升时，球内充有密度比空
气____得多的气体。下降
时，打开阀门释放部分气
体，使气球______缩小
重力
<
>
小
体积
问题导思
1.煮饺子时，为什么生饺子刚放入水中会下沉，过一会儿煮熟的饺子又
会上浮？
答：生饺子放入水中时，生饺子所受的浮力小于重力，因而下沉；煮一
会儿后，饺子受热内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积增大，
所受浮力也增大，当浮力大于重力时会浮起来。
2.漂浮和悬浮有哪些异同？
答：如下表所示。
漂浮 悬浮
相同点 ①处于平衡状态；
不 同 点 位置 液面 液体内部
密度
排开液体的体积
9.3 物体的浮沉
重点直击 导析
典例精析
知识点1 物体的浮沉条件
例1 一个质量为的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力为____ ；如
果往盐水中再加入适量的盐（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”）鸡蛋受到的重力。取
0.5
上浮
等于
小锦囊 对于实心均匀物体，由和 可
知，若，则物体浸没时，最终漂浮；若 ，则
物体悬浮；若 ，则物体最终沉底。
针对训练
1.如图9-3-1所示，小洛在清洗水果时发现，小金桔都漂在水面上，而小
番茄都沉入水底。下列说法正确的是( )
图9-3-1
A.小金桔受到的浮力大于自身的重力
B.小番茄受到的浮力大于自身的重力
C.小金桔的密度比小番茄的密度大
D.小金桔的质量等于它排开水的质量
图9-3-1
【解析】小金桔漂浮，则小金桔受到的浮力等于
自身的重力，且 ；小番茄沉底，则所
受的浮力小于自身的重力，且 ，比较
可得 ，故A、B、C错误。对于小金
【答案】D
桔，由阿基米德原理可知 ；由其漂浮可得
，则 ，故D正确。
知识点2 浮沉条件的应用
例2 （多选）096型战略核潜艇是我国自主研发的先进核潜艇，下列有
关说法正确的是( )
A.漂浮在水面的潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
B.浸没在水中的潜艇下潜时，所受浮力变大
C.潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
D.要使悬浮的潜艇上浮，应从水舱向外排水
【解析】潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，要使悬浮的核
潜艇上浮，应从水舱向外排水，以减小自身的重力，使受到的浮力大于
重力，故C错误，D正确。
AD
小锦囊 潜艇浸没在水中后，无论上浮还是下潜，排开水的体积不变，
则所受的浮力不变。要使潜艇上浮，需减小其所受的总重力 ，故应
减少水舱内的水。
针对训练
2.（多选）半潜船是运输超大型货物（如游艇、舰船）的特种船舶，它
通过自身压载水的调整，将船身甲板潜入一定深度的水下。该船空载时
漂浮于海面上（图9-3-2甲）；装载时调整水舱内的水量，使甲板下潜至
预定水深（图9-3-2乙）；待货物到达甲板上后，再次调整水舱内的水量，
使甲板浮出海面（图9-3-2丙），完成装载过程。下列分析合理的是
( )
图9-3-2
A.半潜船下潜和上浮的原理和潜艇相同
B.装载过程中，水舱先排水后注水
C.装载过程中，水舱先注水后排水
D.半潜船在图丙位置时所受的浮力最大
【解析】半潜船在装载过程中是通过改变自身重力实现上浮和下沉的，
即先通过向水舱注水来增大自身重力，使船身下潜，后通过从水舱排水
来减小自身重力，使船身上浮，故A、C正确，B错误；由题图可知半潜
船在题图乙位置时排开水的体积最大，由 可知所受的浮力
最大，故D错误。
【答案】AC
图9-3-2
3.如图9-3-3所示，孔明灯升空时体积不变，孔明灯升空的原理是：点燃
孔明灯下方的燃料，加热孔明灯内部的空气，使得孔明灯内部空气的密
度______（选填“变小”“不变”或“变大”），当孔明灯排开空气的重力
______其自身重力时，孔明灯就腾空而起。
变小
大于
图9-3-3
9.3 物体的浮沉
素养达标 导练
基础巩固
1.小明把鸡蛋放在浓盐水中，鸡蛋悬浮，然后逐渐加入清水，鸡蛋下沉
至杯底。此过程中，鸡蛋( )
C
A.受到的重力变大 B.受到的重力变小
C.受到的浮力变小 D.受到的浮力变大
2.将一个实心小球投入水中，小球静止后漂浮于水面上，则( )
D
A.小球的密度大于水的密度 B.小球的密度等于水的密度
C.小球受到的浮力大于重力 D.小球受到的浮力等于重力
图9-3-4
3.在漓江上，渔民利用鸬鹚捕鱼的情景如图9-3-4所示，
当捕到鱼的鸬鹚从空中飞到渔船上时，渔船受到的浮力
( )
A
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
4.“山东舰”是我国第二艘正式服役的航空母舰，在某次演习中，当舰载
机从航空母舰甲板上起飞后( )
B
A.舰体略上浮，受到的浮力不变 B.舰体略上浮，受到的浮力变小
C.舰体略下沉，受到的浮力不变 D.舰体略下沉，受到的浮力变大
5.如图9-3-5所示，鱼鳔是某些鱼类体内的一个空腔器官，内部充满气体。
鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，鱼的总质量保持不变。下列说法正确的是
( )
D
图9-3-5
A.当鳔膨胀时，悬浮的鱼会下沉
B.当鳔收缩时，鱼受到的浮力不变
C.当鳔膨胀时，鱼受到的重力变大
D.当鳔膨胀时，鱼排开水的重力变大
图9-3-6
6.如图9-3-6所示，泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起
舞”。冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡，使其排开水
的体积增大，茶叶由于所受的浮力大于重力而______（选
填“下沉”或“上浮”）；茶叶充分吸水后，由于其密度
______水的密度而下沉。
上浮
大于
7.我国大型邮轮“爱达·魔都号”推出了2026农历新年主题航次，它满载时
排水量为13.5万吨，则该邮轮满载时受到的浮力为_____________ ；当
邮轮从内河驶入大海后，船体相对于水面将__________（选填“上浮一
些”“下沉一些”或“不变”）。取
上浮一些
能力提升
8.（多选）元代陈格为了知道卤水是否有煎熬的价值，他先把莲子放在
四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子，然后在竹管内
装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中（如图9-3-7所示），
根据莲子浮起的数目来判断卤水的浓度。下列说法正确的有( )
图9-3-7
A.漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力
B.沉底的莲子排开液体所受的重力等于其所受的浮力
C.沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度
D.莲子浮起的数目越多，卤水的密度越大
图9-3-7
【解析】莲子漂浮时，莲子受到的浮力大小等于莲子自
身重力，故A错误。由阿基米德原理可知，沉底的莲子受
到的浮力等于莲子排开液体所受重力，故B正确。沉底莲
子的密度大于卤水的密度，漂浮莲子的密度小于卤水的
【答案】BD
密度，则沉底莲子的密度大于漂浮莲子的密度，故C错误。四个莲子的
密度不同，当卤水的密度大于莲子的密度时，莲子会漂浮，由此可知莲
子浮起的数目越多，卤水的密度越大，故D正确。
9.“海燕 ”（图9-3-8甲）是我国研发的一款先进的水下滑翔机，最大下
潜深度达 ，图9-3-8乙是其部分结构示意图。
，取
图9-3-8
（1）该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，改变_______
_________，从而改变浮力大小以实现上浮和下潜。
排开液体的体积
（2）该滑翔机总重 ，当外油囊无油时，滑翔机排开水的体积为
。当该滑翔机在 深度悬浮时，该滑翔机外油囊中油的体
积为_________ （忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）。
图9-3-8
综合拓展
10.（多选）测量液体密度的仪器叫做密度计（图9-3-9甲），将密度计
插入被测液体中，待漂浮静止后直接读取液面处的刻度值。将一支密度
计放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，且在液体
中的深度大于在液体 中的深度（图9-3-9乙）。下列有关说法正确的有
( )
图9-3-9
A.密度计在两种液体中受到的浮力相等
B.液体的密度大于 液体的密度
C.密度计越靠近下方的刻度，标注的数值越小
D.密度计的刻度是不均匀的
图9-3-9
【解析】同一支密度计在两种液体中都漂浮，
受到的浮力都等于重力，故A正确。 一定，
与成反比，，故 ，故B
错误。液体的密度越大，排开液体的体积越小，
【答案】AD
则越靠近下方的刻度，标注的数值越大，故C错误。当密度计漂浮在密
度为的液体中时，,则由 有
，则,可知 和
是反比例函数关系，即密度计刻度分布不均匀，故D正确。(共52张PPT)
第九章 浮力
目标素养 导航
学习目标 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：认识浮力，了解浮力大小与哪些因
素有关，知道阿基米德原理，知道物体的浮沉条件
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
学习目标 核心素养
2.知道阿基 米德原理 3.能运用物 体的浮沉条说明 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
生生活事例，了解浮力与社会生活和科技发展联系
续表
第九章 浮力
9.1 浮力
9.1 浮力
新知预习 导学
知识梳理
1.浮力
（1）浸在液体（或气体）中的物体会受到液体__________的托力，这个
托力就叫做浮力。
竖直向上
（2）浮力的测量（称重法）先用弹簧测力计测出物体所受的重力 ，
再把物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数 ，则物体受到的浮力
_______。
2.浮力产生的原因
（1）浮力是由于液体对物体向上和向下的________产生的。
（2）浮力的计算： 。
压力差
3.决定浮力大小的因素
（1）探究实验：操作过程如图9-1-1所示。
图9-1-1
（2）比较图9-1-1中A、B、C的实验可知：物体受到浮力的大小与物体
浸入液体的________有关。
（3）比较图9-1-1中A、C、 的实验可知：物体受到浮力的大小与液体
的________有关。
体积
密度
（4）比较图9-1-1中A、_______的实验可知：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”）。
C、D
无关
图9-1-1
问题导思
1.判断下列叙述的正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
（1）在不同的液体中，浮力的方向相同。( )
√
【解析】浮力的方向都是竖直向上的。
（2）插入河床里的柱形桥墩受到浮力的作用。( )
×
【解析】由浮力产生的原因可知，插入河床里的柱形桥墩下表面没有与
水接触，没有受到水向上的压力，没有受到浮力的作用。
（3）潜水员在水面下不断下潜，受到的浮力变大。( )
×
【解析】潜水员在水面下下潜的过程中，排开水的体积不变，受到的浮
力不变。
2.在运用称重法测浮力时，若物体接触容器底且对容器底有压力，则测
得的浮力将偏大还是偏小？
【答案】当物体触底且有压力时，容器底对物体有支持力 ，由物体
受力平衡可得，故此时由 得到的测量结果偏大。
9.1 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9-1-2
例1 如图9-1-2所示，装有水的柱状容器置于水平地面上，
正方体物块浸没在水中静止，其上表面与水面平行。若
物块上表面受到水的压力为 、下表面受到水的压力为
、受到的重力为、受到的浮力为 ，则( )
A.大于 B.与 是一对平衡力
C.与的合力大于 D.与的合力等于
【解析】物块下表面所处的深度较大，由 可知其受到水的压
强较大；受力面积相同，由可知下表面受到水的压力较大，即
小于 ，则这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A、B错误。浮
力等于液体对物体向上和向下的压力差，即与的合力 ；物
块静止在水中（处于平衡状态），则，即 ，故C错误，D
正确。
【答案】D
图9-1-2
小锦囊 1.在分析物体的受力时，考虑浮力后，就不需要再考虑液体
上、下表面受到的压力。
2.若液体对物体向上的压力为零，则物体不受浮力作用，如插入河
床中的柱形桥墩。
针对训练
1.在图9-1-3中，画出浸在水中的潜水艇模型受到浮力 的示意图。
图9-1-3
如答图9-1所示
答图9-1
2.物理老师将一个水瓶的底部剪掉并倒置，在瓶里放一个乒乓球并倒入
水，此时瓶口有少量水流出但乒乓球没有上浮，如图9-1-4所示。用瓶盖
堵住瓶口后，乒乓球____（选填“会”或“不会”）浮起来，这是因为浮力
是由液体对物体下表面和上表面的________产生的。
会
压力差
图9-1-4
知识点2 实验：探究浮力大小与哪些因素有关
例2 小明利用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水 等器
材探究浮力大小与哪些因素有关。小明先用弹簧测力计测出金属块所受
的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同的深度。实验步骤如图9-1-5
中A、B、C、D、 所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记
录下来。
图9-1-5
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小为________
；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小为________ 。
图9-1-5
（2）分析步骤A、C、D可知：在同种液体中，物体所受浮力大小与物
体浸没在同种液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）；分析步
骤________（填字母代号）可知：在同种液体中，物体浸入液体的体积
越大，物体受到的浮力越大；分析步骤A、D、 可知：在物体浸入液体
的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力________。
（3）若先完成步骤C,再完成步骤A,则测得金属块受到的浮力将_______
（选填“偏大”或“偏小”）。
图9-1-5
（1）分析数据可知，金属块浸没在水
中时受到的浮力大小为______ ；金属
块浸没在盐水中时受到的浮力大小为
____ 。
图9-1-5
【解析】根据称重法 测量浮力，由步骤A、C（或D）可知金
属块浸没在水中时受到的浮力大小，由A、
可知金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小
。
2
2.2
（2）分析步骤A、C、D可知：在同种液体中，物体所受浮力大小与物
体浸没在同种液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）；分析步骤
__________（填字母代号）可知：在同种液体中，物体浸入液体的体积
越大，物体受到的浮力越大；分析步骤A、D、 可知：在物体浸入液体
的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力______。
图9-1-5
图9-1-5
【解析】步骤A、C、D中，液体的密度和
排开液体的体积相同，金属块浸没在水中
的深度增加，弹簧测力计的示数不变，由
称重法可知金属块所受的浮力不变，说明
浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关；要探究浮力大小与排开液体
体积的关系，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，步骤A、
B、C符合题意；步骤A、D、 中，排开液体的体积相同，液体的密度
不同，弹簧测力计的示数不同，且液体的密度越大，弹簧测力计的示数
越小，由称重法可知浮力越大。
（2）分析步骤A、C、D可知：在同种液体中，物体所受浮力大小与物
体浸没在同种液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）；分析步骤
__________（填字母代号）可知：在同种液体中，物体浸入液体的体积
越大，物体受到的浮力越大；分析步骤A、D、 可知：在物体浸入液体
的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力______。
图9-1-5
无关
A、B、C
越大
（3）若先完成步骤C,再完成步骤A，则测得金属块受到的浮力将______
（选填“偏大”或“偏小”）。
偏大
图9-1-5
【解析】在步骤C中金属块沾有水，导致在步骤A中所测的重力偏大，
由称重法可知，测得金属块受到的浮力将偏大。
小锦囊 影响浮力大小因素的实验探究
___________________________________________________________________________________________________
针对训练
3.小明探究了浮力大小与液体密度和物体浸入液体体积的关系后，还想知
道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，他用一块橡皮泥（不吸水）、
一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按图9-1-6所示的步骤进行实验。
图9-1-6
（1）如图9-1-6A所示，用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力为___ 。
4
（2）如图9-1-6B所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹
簧测力计的示数，则橡皮泥受到的浮力大小为___ 。
2
图9-1-6
（3）如图9-1-6C和D所示，将同一块橡皮泥分别捏成实心圆柱体和实心
球体，浸没在水中后读出弹簧测力计的示数，由以上实验可知，浮力大
小与物体的形状______（选填“有关”或“无关”）。
无关
图9-1-6
（4）本实验在其他因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探
究，这种研究方法称为__________法。
控制变量
（5）将橡皮泥从图D位置向下移到图E位置时，深度增加，橡皮泥所受
浮力大小不变，说明浮力大小与______无关。
深度
图9-1-6
9.1 浮力
素养达标 导练
基础巩固
1.将鸡蛋浸入烧杯里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
D
A.地球 B.鸡蛋 C.烧杯 D.盐水
【解析】构件在浸没之前排开水的体积变大，浸没后排开水的体积不变，
所以构件所受的浮力先增大后不变，则由题图乙可知 图像是②；
由题图乙②可知，当构件刚好浸没时，其下表面到水面的距离 ,
则构件的棱长为 ，由题图乙可知此时构件受到的钢绳拉力
，受到的浮力 ，由力的平衡条件可得，物
体受到的重力 。
图9-1-7
2.如图9-1-7所示，热气球在空中沿虚线方向飞行，它
所受浮力的方向是( )
B
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
图9-1-8
3.如图9-1-8所示，一个重为 的铁球通过细线系在弹簧
测力计上，小球浸入水中静止时弹簧测力计的示数为
，则铁球所受的浮力为( )
A
A. B. C. D.
4.小明把一个圆柱体放入底部有泥沙的水缸里，水缸中水深为 ，
圆柱体底部深深地陷入泥沙中时受到的浮力为( )
D
A. B. C. D.
图9-1-9
5.（多选）如图9-1-9所示，将正方体 用细线悬挂浸没在
水中，其上、下表面受到的液体压力分别为、 ，该正
方体所受的浮力为 。下列关系式一定成立的是( )
AC
A.
B.
C.
D.
6.“奋斗者号”潜水器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( )
C
A.浮力变大，压强不变 B.浮力变大，压强变大
C.浮力不变，压强变大 D.浮力不变，压强不变
图9-1-10
7.如图9-1-10所示，用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，
将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此
时弹簧测力计的示数为 ，柱体下表面受到水的压力
为，则柱体受到的浮力为___，受到的重力为___ 。
2
5
能力提升
8.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）实验时，弹簧测力计应在________（选填“竖直”或“水平”）方向
上调零。
（2）如图9-1-11所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为 的长方体物块
（形状可塑），测出其重力。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 。请根据实验数据，
在图9-1-12中画出物块所受的浮力与深度 的关系图像。
图9-1-11
图9-1-12
（3）分析图像可知：浸没前，增加，________；浸没后， 增加，
________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
图9-1-11
（4）若把此物块捏成高为 的圆锥体，重复上述实验。两次实验所
得的与深度 的关系图像________（选填“相同”或“不同”）。
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：__
_______。
（1）实验时，弹簧测力计应在______（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。
竖直
【解析】应在弹簧测力计所测力的方向上调零，重力和拉力在竖直方向
上，则弹簧测力计应在竖直方向上调零。
（2）如图9-1-11所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为 的长方体物块
（形状可塑），测出其重力。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 。请根据实验数据，
在图9-1-12中画出物块所受的浮力与深度 的关系图像。
图9-1-11
图9-1-12
【解析】据称重法可得，物块悬停在为、 、
、、、时，受到的浮力分别为0、、 、
、、 ，由此描点连线。
图9-1-11
图9-1-12
如答图9-2所示
答图9-2
（3）分析图像可知：浸没前，增加，______；浸没后，增加，
______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
变大
不变
图9-1-11
【解析】由图像可得得出 的变化规律。
答图9-2
（4）若把此物块捏成高为 的圆锥体，重复上述实验。两次实验所
得的与深度 的关系图像______（选填“相同”或“不同”）。
图9-1-11
【解析】若把此物块捏成高为 的圆锥体，高度和体积均不变，但随
着圆锥体浸入水中深度 的增大，其排开液体的体积增大得越来越小，
受到的浮力也增大得越来越小，因而浸没前且在同一深度时，圆锥体与
长方体排开液体的体积不同，两者受到的浮力不同，两次实验所得的
与深度 的关系图像不同。
图9-1-11
【答案】不同
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：
______________________。
（示例）盐水（或酒精）
图9-1-11
【解析】根据控制变量法，探究浮力的大小与液体密度的关系时，需改
变液体的密度，因而需要添加不同密度的液体。
系如图9-1-13乙所示，其中浮力随 变化的图像是图乙中的____（填序
号）；构件的棱长为___，所受重力大小为__________。 取
综合拓展
图9-1-13
9.某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施
工构件。如图9-1-13甲所示，假设一个正方
体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过
程中，其下表面到水面的距离 逐渐增大，
构件所受浮力和钢绳拉力随 的变化关
图9-1-13
【解析】构件在浸没之前排开水的体积变大，
浸没后排开水的体积不变，所以构件所受的
浮力F浮先增大后不变，则由题图乙可知F浮－h
图像是② ；由题图乙②可知，当构件刚好浸
没时，其下表面到水面的距离h＝2m，则构件
的棱长为2m，由题图乙可知此时构件受到的
钢绳拉力F＝8×104 N，受到的浮力F浮＝8×104 N ，
由力的平衡条件可得，物体受到的重力
G＝F拉＋F浮＝ 8×104 N＋8×104 N＝1.6×105 N。
系如图9-1-13乙所示，其中浮力随 变化的图像是图乙中的____（填序
号）；构件的棱长为___，所受重力大小为__________。 取
综合拓展
图9-1-13
9.某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施
工构件。如图9-1-13甲所示，假设一个正方
体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过
程中，其下表面到水面的距离 逐渐增大，
构件所受浮力和钢绳拉力随 的变化关
②
2(共40张PPT)
第九章 浮力
9.2 阿基米德原理
9.2 阿基米德原理
新知预习 导学
知识梳理
1.阿基米德原理
（1）内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于
被物体排开的液体______________。
（2）表达式： ________。
（3）适用范围：浸在液体和________中的物体。
所受的重力
气体
（4）说明：①被物体排开的液体的体积与物体浸入液体的体积相等；
②表达式中的密度为液体的密度，而非物体的密度。
2.浮力的利用——轮船
（1）漂浮原理：轮船采用________船体，增大排开水的体积，获得足
够大的浮力，使F浮＝G排＝G船，因而能浮在水面上。
（2）拓展：轮船在静水中平衡时排开水的质量叫做轮船的排水量，单
位通常用吨来表示。
空心
问题导思
1.在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”活动中，若开始时溢
水杯内的液面没有达到溢水口，则对实验结果有什么影响？
答：若开始时溢水杯内的液面没有达到溢水口，则物体浸入液体中时液
体需先升高至溢水口才能排到承接的容器中，使承接容器中的液体体积
小于物体排开液体的体积，导致测得物体排开液体的重力偏小。
2.在足够大的容器内，重的水能否产生 的浮力？
答：能，因为与没有直接关系，理论上只要 不为零，水能以无
限小的厚度包裹无限大的物体，即 可以无限大，因而产生的浮力可以
无限大。
9.2 阿基米德原理
重点直击 导析
典例精析
知识点1 实验：探究浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系
图9-2-1
例1 为了探究浮力的大小与物体排开液体重
力的关系，某实验小组按如图9-2-1所示的
步骤进行实验。
（1）由图9-2-1 ①可知，空桶所受的重力
为________ ；利用________（填图中序号）
（2）实验过程中，利用________（填图中序号）两个实验步骤可以计
算出物体所受的浮力大小为________ 。
两个实验步骤可以计算出物体排开液体所受重力的大小。
（3）分析实验数据可初步发现：浸在液体中的物体所受浮力的大小
_____（选填“大于”“小于”或“等于”）物块排开的液体所受的重力。
图9-2-1
（4）为了使实验结论具有普遍性，该小组还应该更换不同的物体在
________中进行多次实验。
图9-2-1
（1）由图9-2-1 ①可知，空桶所受
的重力为___ ；利用______（填图
中序号）两个实验步骤可以计算出
物体排开液体所受重力的大小。
1
①④
【解析】题图①中测得空桶的重力
，题图④中测得物体排
开的水与桶的总重力 ，故利用①④步骤可以计算出物体排开
液体所受重力 。
图9-2-1
（2）实验过程中，利用______（填图中序
号）两个实验步骤可以计算出物体所受的
浮力大小为____ 。
1.6
【解析】题图②中测得物体的重力
，题图③中测得物体浸没时受
到的拉力 ，根据称重法可知，利用②③步骤可以计算出物体浸
没时所受的浮力大小 。
（3）分析实验数据可初步发现：浸在液体中的物体所受浮力的大小
______（选填“大于”“小于”或“等于”）物块排开的液体所受的重力。
等于
图9-2-1
【解析】由实验数据可知， 。
图9-2-1
（4）为了使实验结论具有普遍性，
该小组还应该更换不同的物体在
____________中进行多次实验。
不同的液体
【解析】为了避免实验的偶然性，
应该更换不同的物体在不同的液体
中进行多次实验，以验证与 的
关系是否适用于所有液体，得出普遍性的结论。
小锦囊 实验步骤的合理顺序：先分别测空桶重和物重，再将物体浸没
在液体中（读出测力计的示数），最后测出小桶和溢出液体的总重。
（原因：①避免因桶内有液体残留，使空桶的质量偏大，导致测得的
偏小；②减少弹簧测力计悬挂物体的次数）
针对训练
1.小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排
开液体所受重力的关系，操作过程如图9-2-2所示。
图9-2-2
（1）为了使操作更加简便且能减小误差，更
加合理的顺序是________（用实验步骤对应
的字母表示）。
（2）若、、、 之间满足__________________的
关系，则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结
论。（用图中物理量符号表示）
（3）若实验开始时水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致所测 _____
（选填“”“”或“”）所测 。
知识点2 阿基米德原理及其应用
例2 年5月1日，我国航母“福建舰”出海开展首次航行试验。“福建
舰”的满载排水量为 ,其满载航行在海面上时，受到的浮力为
________，排开海水的体积为________。 取，
取
【解析】已知“福建舰”的满载排水量 ,则
“福建舰”满载航行时受到的浮力
；由阿基米德
原理公式 可知，排开海水的体积
。
知识点2 阿基米德原理及其应用
例2 年11月，我国航母“福建舰”开展入列后首次海上实兵训练。
“福建舰”的满载排水量为 ，其满载航行在海面上时，受到的
浮力为_____________，排开海水的体积为____________。 取
，取
小锦囊 用阿基米德原理计算浮力时，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，当物体完全浸没在液体中时， ；
当物体部分浸入液体中时， 。
针对训练
2.用一个塑料袋装满水（袋内无空气），扎紧袋口挂在弹簧测力计下，
测得重力是 。将水袋全部浸没在水中时（图9-2-3），塑料袋受到的
浮力是____ 。（塑料袋的体积及重力忽略不计）
10
图9-2-3
3.假期，小军在景区乘坐的载人观光氦气球如图9-2-4所示，若此氦气球
充满氦气时的体积为，空气的密度为 ，氦气密度为
，则氦气球受到的浮力为________ ；工作完毕后释放部分氦
气，气球体积缩小，所受浮力随之______（选填“增大”或“减小”），气
球下落。
78 000
减小
图9-2-4
9.2 阿基米德原理
素养达标 导练
基础巩固
1.某跳水运动员完全入水后，身体由蜷曲变为打开蹬地的过程中，他所
受到的浮力( )
C
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法判断
2.将重为的实心金属球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出 的水，
则小球受到的浮力为( )
B
A. B. C. D.
3.（多选）根据阿基米德原理可知，影响物体受到的浮力大小的因素有
( )
BD
A.物体的密度 B.液体的密度
C.物体的体积 D.排开液体的体积
4.形状不同的苹果和雪梨浸没在水里，它们受到的浮力大小相等，由此
可知它们的( )
B
A.质量相同 B.体积相同 C.密度相同 D.重力相同
5.将一个实心铜球挂在弹簧测力计下，铜球浸没水在中时弹簧测力计的
示数为，铜球浸没在煤油中时弹簧测力计的示数为 ，已知水的密度
大于煤油的密度，则和 的关系是( )
A
A. B. C. D.无法判断
6.如图9-2-5所示，用弹簧测力计拉着一个物块，把物块从水中
慢慢提离水面（从物块上表面刚离开水面开始到物块底部完全
离开），在这个过程中物块所受浮力与物块上升高度 的关系
图像是( )
B
图9-2-5
A. B. C. D.
【解析】由题意可知，在这个过程中物块排开水的体积逐渐变小，由
可知物块受到的浮力逐渐变小，当物块下表面离开水面时
浮力为0。
7.暑假，小林一家游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积
增大，竹筏受到的浮力______（选填“增大”或“减小”）；穿着救生衣的
小林总质量为 ，若小林不慎落水，则他漂在水中静止时排开水的
体积为_____。，取
增大
0.05
能力提升
图9-2-6
8.一个最大容积为 的杯子静置在水平桌面上，杯
子内有质量为的水。现将一个体积为 的饮料
罐缓慢浸入杯子中，如图9-2-6所示，杯子溢出水的质量
为,取， ，此时饮料罐受到的
浮力大小是( )
A. B. C. D.
图9-2-6
【解析】由 可得杯子内水的体积
，溢出水的体积
，饮料罐缓慢浸入杯中
时排开水的体积
【答案】C
，此时饮料罐受到的浮力
。
图9-2-7
9.“曹冲称象”是大家熟悉的故事，曹冲的
方法如下：如图9-2-7所示，先把大象牵
到大船上，在水面处的船身上画一个记
号（吃水线），然后牵走大象，再往船
（1）装石块时，使船下沉到原记号处，是为了使两种情况下船_______
相同。
（2）故事中推测“石块的总重等于大象重 ”，其依据是：船漂浮在
水面上时________。
上装石块，直至船下沉到原记号处，最后称量出这些石块的总重，就知
道大象重了。
图9-2-7
（1）装石块时，使船下沉到原记号处，
是为了使两种情况下船______________
相同。
排开水的体积
【解析】大象在大船上时，船受到的浮力 ；船上装石块
时，船受到的浮力。要得出 的结论，则必须满
足，而由阿基米德原理 可知，应使两种情况下船
排开的水的体积相同，即使船下沉到原记号处。
（2）故事中推测“石块的总重等于大象重 ”，其依据是：船漂浮在
水面上时______________________________________。
受到的浮力等于船与船上物体的重力之和
图9-2-7
10.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9-2-8
（1）部分实验步骤如图9-2-8所示，遗漏的主要步骤是_______________
___________。 若将遗漏的步骤标注为D，则最合理简便的实验顺序是
_________（用实验步骤对应的字母表示）。
测量空桶所受的重力
DBAC
（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。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____ 。小明据此归纳出实验
结论并准备结束实验，但小丽认为实验还没有结束，理由是__________
_______________________________________，接下来应_____________
___________________。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计的示数/ 1.6 1.8 0.5 0.3
0.2
0.2
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）重做实验
（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______（选填“质量”或“体积”）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
图9-2-8
综合拓展
图9-2-9
11.（入液 出液模型）某团队设计一个“智能浸泡上
漆器”（图9-2-9甲），上漆器为圆筒容器，装配有电
动牵引设备、力传感器等器件。上漆器内部的底面
积为，内有适量油漆，待上漆的柱体 底面
积为 ，通过细绳与牵引设备相连，静止时力
传感器的示数。现启动牵引设备使柱体
下降，浸没于油漆并静止（图9-2-9乙），此时容器
内的液面升高了,柱体的上表面距离液面 ，力传感器的示
数。取 ，忽略因上漆导致的油漆量减少。求：
（2）油漆的密度；
图9-2-9
（3）启动牵引设备将柱体提升 ，并保持在此位置使其再浸泡
一段时间，此时力传感器的示数 。
（1）柱体 的高度；
图9-2-9
（1）柱体 的高度；
解：柱体 浸没于油漆时，容器内的液面升高
，则柱体 的体积为
由可得柱体 的高度为
图9-2-9
（2）油漆的密度；
解：根据称重法，柱体A浸没时受到的浮力为
由阿基米德原理可得 ，则油漆的密度为
（3）启动牵引设备将柱体提升 ,并保持在此位置使其再浸泡
一段时间，此时力传感器的示数 。
图9-2-9
图9-2-9
解：牵引设备将柱体提升，已知柱体 的
上表面距离液面，则启动牵引设备将柱体
提升的过程中液面高度不变；而再将柱体 提升
时，液面会下降，设液面下降的高度为 ,则整
个过程中柱体露出液面的高度 ，柱
体 排开液体的体积变化量为
解得，此时柱体 浸在液体中的深度为
此时柱体 受到的浮力为
根据称重法可得此时力传感器的示数为
图9-2-9(共57张PPT)
第九章 浮力
第九章 复习·温故
第九章 复习·温故
知识清单
竖直向上
压力
密度
体积
所受的重力
上浮
下沉
悬浮
漂浮
第九章 复习·温故
重难点解读
重难点1 浮力的计算
1.计算浮力的方法
（1）称重法： （涉及弹簧测力计的示数时常用）。
（2）压力差法： （漂浮时 ）。
（3）阿基米德原理法： （涉及物体排开
液体的质量或体积时常用）。
（4）平衡法（受力分析法） 自由物体处于漂浮或悬浮状态时，
。
2.自由实心物体的浮沉状态
状态 漂浮 悬浮 沉底
示意图 _________________________________ __________________________________ __________________________________
受力
浮力计算
密度关系
图9-1
例1 某商场前竖立的大型充气金箍棒（未与地面紧密贴合）
如图9-1所示，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。两名同学提出了两种不
同的方法：
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： 在海拔 以内，每升高
大气压降低 ； 地面附近的空气密度约为
；取， 。
（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，你认为哪种方法适用范围更广？请简述
理由。
图9-1
图9-1
（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： 在海拔 以内，每升高
大气压降低 ； 地面附近的空气密度约为
；取， 。
分析 甲方法：圆柱体上、下表面的压强差等于升高
大气压的降低值，根据、 和信息
“每升高大气压降低 ”可求出充气金箍棒受到的浮力。
乙方法：大型充气金箍棒排开空气的体积和自身的体积相等，根据阿基
米德原理公式 可求出充气金箍棒受到的浮力。
图9-1
解：甲方法：充气金箍棒圆柱体的底面积为 ，由题意
知它上、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：充气金箍棒圆柱体的体积为 ，根据阿基米
德原理可得，充气金箍棒受到空气浮力的大小为
图9-1
（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，你认为哪种方法适用范围更广？请简
述理由。
分析 甲方法中的计算过程涉及物体上、下表面的面积，
且要求表面水平；乙方法中的计算过程涉及物体的体积。对
解：乙方法适用范围更广，理由：用乙方法估算时，空气中物体受到浮
力的大小与物体的表面情况无关，可适用于更多形状的物体（如球体）。
于表面不是平面或表面不平的物体，用甲方法无法计算其受到的浮力。
针对训练
图9-2
1.为了适应太空中的微重力环境，技术人员在地面用浮
力水槽通过增减配重，使航天员悬浮在水中，获得模拟
失重的感觉和效应，如图9-2所示。某次训练中，质量为
的航天员身着训练服及配重潜入水中并悬浮，训
（1）航天员（含装备）所受的浮力；
（2）航天员解除配重并脱下训练服，直接站在蓄有 深水的池底时受
到池底的支持力。（人的密度设为 ）
练服及配重的质量为。，取 ，求：
（1）航天员（含装备）所受的浮力；
图9-2
解：航天员（含装备）悬浮在水中，则所受的浮力为
图9-2
（2）航天员解除配重并脱下训练服，直接站在蓄有 深水的池底时受
到池底的支持力。（人的密度设为 ）
解：解除配重并脱下训练服，由 可得航天员排开
水的体积为
此时航天员所受的浮力为
航天员站在池底时受力平衡，受到池底的支持力为
图9-3
2.如图9-3甲所示，某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成，侧面为
面为ABCDE。在△ABC中，AB＝8cm，AC＝BC，∠ACB＝90°；在
△CDE中，底边DE的高为0.9m；两个三棱柱的棱长均为10m，下方三棱
柱的体积为6m3，航海器总重1.2×106N。（ ，取
， ，三棱柱体积＝三角形面积×棱长）
（1）当航海器漂浮在水面上时，求它排开水
的体积。
（2）航海器误入浅水区搁浅，下方三棱柱一部分陷入泥沙，如图9-3乙
所示。为将航海器浮起来，采取了以下措施：卸掉重2×105N的设备，等
待涨潮之后清理下面的泥沙。搁浅位置24h内，航海器底部到水面的距离
H随时间变化情况如图9-3丙所示。假设航海器整体始终保持水平，通过
计算判断航海器能否浮起来。
图9-3
图9-3
图9-3
图9-3
图9-3
图9-3
重难点2 浮力与图像的结合
浮力与其他物理量（如深度、下潜或上升的高度等）之间的关系常用
图像法来表示，注意认清楚横坐标和纵坐标的含义，会根据图像的变化推
断还原相应场景的动态过程，尤其是图像中的各个特殊点对应的状态。
图9-4
以物体直立入水为例，物体从液面上
方逐渐浸入液体直至完全浸没（未沉底）
的过程中，物体所受浮力 、弹簧测力
计的示数与下降高度 的关系分别如图
9-4甲、乙所示。
（1）还原动态过程：①在段，物体处在液面上方， ，此
时；②在段，物体从点开始浸入液体，随着 增大，物体排
开水的体积增大，则增大，减小；③在段，物体在 点刚好浸
没在水中，此后物体排开水的体积不变，则不随 的增大而变化，因
而 不变。
图9-4
（2）图像信息获取：
①物体的高度 ；
②物体浸没时受到的浮力 ；
③物体的体积 ；
④物体的密度 。
注：物体直立出水可看作入水的逆过程。
图9-4
例2 如图9-5甲所示，小明用弹簧测力计悬挂一个实心物块，使物块下
表面与水面刚好接触。匀速下放物块，此过程中弹簧测力计的示数 与
物块下表面浸入水中的深度 的关系如图9-5乙所示，弹簧测力计始终在
水面上方，水未溢出，取， 。
图9-5
（1）物块受到的重力为________ 。
（2）物块刚好浸没时，在水中受到的浮力
大小为______ 。
（3）物块的体积为___________ ，密度为
________ 。
12
2
针对训练
图9-6
3.如图9-6甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，
其底面积为 ，弹簧测力计的下端挂着
一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始
缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数
与花岗岩下底面到容器底部的距离 的关系如
0.02
图9-6乙所示。花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小为___ ，花岗岩
的密度为__________ ，花岗岩离开水面后水面下降的高度为
_____。取，
重难点3 注液模型与排液模型
注液模型的特点是液体被注入某个容器中时，液体的体积增加，液
面上升。排液模型的特点是当液体从某个容器中排出时，液体体积减小，
液面下降。
1.注液过程的分析与计算
图9-7
（1） 的情形：如图9-7
所示，在注液过程中，物体三种状态
下始终保持静止。
①初状态 中间状态：
②中间状态：（注： 等于物体的高度）
③中间状态末状态：
图9-8
（2） 的情形：如图9-8所示，
在注液过程中，物体在 之后开始
上浮。
①初状态 中间状态：
②中间状态：
③中间状态末状态：
2.排液过程的分析与计算
排液过程可看作注液过程的逆过程。
图9-9
例3 （注液模型）图9-9甲为我国西汉时
期的计时工具——青铜漏壶，其计时原理
是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来量
度时间。图9-9乙为某同学设计的箭壶模
型，它由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木
块（不吸水）和标有刻度的箭尺构成，箭
尺重力忽略不计，其底部与木块相连，当
向容器内均匀注水，可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而计时。
已知容器高为，底面积为；木块重，高为 。
初始状态下，容器内有部分水，刚好使木
块在浮力作用下与容器底部脱离接触，此
时水深为 ；工作状态下，当木块上
升至上表面刚好与容器上沿相平时，一个
计时周期结束。，
取 ，不计容器底和容器壁的厚度。
求：
（1）初始状态下木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）计时周期结束时容器内水的体积。
图9-9
图9-9
（1）初始状态下木块受到的浮力；
分析 初始状态下，木块漂浮，受到的
浮力等于木块重力。
解：初始状态下，木块漂浮，受到的浮力为
（2）木块的密度；
图9-9
分析 初始状态下，由题知，由 可得
，据此求出木块的密度。
图9-9
解：初始状态下，木块浸入水中的深度
，而木块高 ，
由和 可得，木块排开水
的体积为
①
由 可得
②
联立①②可得，木块的密度为
（3）计时周期结束时容器内水的体积。
图9-9
分析 由题知，计时周期结束时，木块的上表面刚好与容器上沿相
平，容器内水的深度等于容器高度减去木块露出水面的高度；利用
计算出水的体积与木块排开水的体积之和，由木块受到的浮
力计算出木块排开水的体积，则可求容器内水的体积。
图9-9
解：由题知，木块漂浮时浸入水中的深度
，则此时木块露出水面的高度为
计时周期结束时，木块的上表面刚好与容器上
沿相平，则容器内水的深度为
由 可得木块排开水的体积为
由水的体积关系可得 ，则水的体积为
图9-9
针对训练
图9-10
4.（排液模型）某饮水机自动注水装置的
模型如图9-10甲所示，底面积为 的
柱形水箱内装有质量为 的水，一根质
量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传
感器固定，下端与底面积为 的
实心长方体 （不吸水）连接。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细
杆对作用力的大小随排出水的质量 变化的关系如图9-10乙所示，当
排水质量为时，长方体 刚好全部露出水面，由传感器控制开关开
始注水。，取 ，求：
（2）长方体 的体积；
图9-10
（3）排水过程中，当力传感器的示数
为 时，水箱中水的深度。
（1） 的下表面到容器底的距离；
图9-10
（1） 的下表面到容器底的距离；
解：当排水质量为 时，水箱中剩余水的
质量 ，则剩余水的体
积为
由题意知此时刚好全部露出水面，由
可得， 的下表面到容器底的距离为
解：当排水质量为时， 受到的浮力为
零，则由题图乙可得 ；由题
图乙可知，在排水量内， 保
持不变，说明受到的浮力不变， 处
于浸没状态，此时 所受的浮力为
（2）长方体 的体积；
图9-10
由可得， 浸没时排开水的体积为
的体积为
（3）排水过程中，当力传感器的示数为 时，水箱中水的深度。
图9-10
图9-10
解：当力传感器的示数为时， 受到的浮力为
由可得，此时 浸入水中的体积为
的下表面到水面的距离为
由（1）知的下表面到容器底的距离 ，
则此时水箱中水的深度为
第九章 复习·温故
实验突破
实验 探究浮力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
（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
. .
. .
. .
. .
续表
实验 方法 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
液体的体积不变，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 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 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 略上浮 常识3：人在水中越往深处走，觉得身 体越轻 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
1
（2）为了验证上述猜想，小丽依次做了以下的实验步骤，如图9-11所示。
图9-11
①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受的浮力大小是___ 。
2
②通过_____________（填字母）实验步骤，可知猜想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。
A、B、C、D
正确
液体密度
图9-11
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________________________________
_________。
没有测量倒掉沙子后，沙子与瓶子的总重力
图9-11
在例题实验中：
（1）在探究物体所受的浮力大小与液体的密度关系时，小丽发现液体
密度改变，而物体受到的浮力变化却不明显。下列三种实验改进方案中，
不可行的是________（填字母代号）。
A.换用体积更大的同种物体
B.换用密度比水小得多的液体
C.利用现有器材进行多次实验
【答案】C
【解析】当物体两次都浸没时， ，浮力变化
，要想增大两次的浮力差，
可以增大两次的密度差或增大物体的体积，故A、B可行；多
次实验并不能使实验现象更明显，故C不可行。
图9-12
（2）小丽还想用如图9-12所示的装置验证阿基米德原理：
将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水
杯的高度。当逐渐调高升降台时，随着重物浸入水中的
体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数______
（选填“变大”或“变小”），若它们的变化量相等，即可
证明物体受到的浮力大小等于被物体排开液体_________
___。
变大
所受的重力

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