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第九章 压强和浮力
课时9.4 浮力
2025年课程标准 物理素养
1、理解浮力的概念，掌
物理观念：明确浮力是浸在液体中的物体受到向上的力，这个力是由液体对
握浮力的方向。
物体上下表面的压力差产生的 。
2、理解浮力的影响因
科学思维：能够运用阿基米德原理解决实际问题 。
素，掌握浮力的计算方
科学探究：通过实验掌握与阿基米德原理相关的实验操作技能，如正确使用
法。
测量工具、进行浮力实验等 。
3、理解阿基米德原理的
科学态度与责任：通过浮力这一节的学习，应被激发对科学的兴趣和好奇
定义和公式，掌握阿基米
心，进一步培养探索精神 。
德原理的应用。
知识点一、浮力
1．浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。
（1）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。
物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面
的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对
物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。
特别提醒
浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，因为
只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压
力差，物体就会受到浮力。
A、B是能自由移动的物体，C、D、E是固定在容器上的物体，现往容器中注
入一些水，如图所示， （填字母）物体一定不受浮力的作用。若E物体受
到水向下的压力为 ，E物体受到水的浮力为 ，则E物体受到水向上的压力为
N。
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学科网（北京）股份有限公司知识点二、探究影响浮力大小因素的实验
1.实验目的、原理、方法
（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。
（2）实验原理：F浮=G-F读。
（3）实验方法：称重法、控制变量法。
2.实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
（1）弹簧测力计：测量拉力。
（2）细线：连接实验器材。
（3）小石块、金属块：实验对象。
（4）水、盐水：改变液体密度。
（5）烧杯：盛装液体。
3.实验步骤
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。
步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。
步骤③把水换成盐水，重复步骤②。
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。
步骤⑤记录数据，整理器材。
4.实验结论及应用
（1）浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。
（2）浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。
（3）比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大
的浮力大。
特别提醒
（1）实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力
越大。
小明在生活中发现木块总浮在水面上，铁块却沉入水底，由此他提出两个问
题：
问题1：没入水中的铁块是否受到浮力？
问题2：浮力大小与哪些因素有关？
为此他设计并完成了如图所示实验。
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学科网（北京）股份有限公司(1)乙图中弹簧测力计示数小于甲图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块
（填“受到”或“不受到”）浮力，丙图中铁块受到的浮力是 N。
(2)要想探究物体所受浮力与深度的关系，应选甲、 、 三次实验，得到
的结论是 。
(3)做甲、丁、戊三次实验，是为了探究浮力大小与 关系，得到的结论是
。
知识点三、阿基米德原理
1.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到
的重力。
（1）公式表示： ；适用于液体（或气体）。
（2）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、
重力、形状 、浸没的深度等均无关。
2.浮力大小的计算方法
（1）浮力产生的原因是物体在液体或气体中上下表面的压力差，公式为F =F -F 。
浮 向上 向下
（2）根据物体受力平衡变换而来的方法，当物体受到竖直向上的拉力时，拉力、重力和浮
力三力平衡，向上的拉力加浮力等于向下的重力，所以浮力等于重力减去拉力，公式：F
浮
=G-F 。
拉
（3）二力平衡法 F =G 。
浮 物
（4）阿基米德原理法 F =G 。
浮 排
特别提醒
浮体综合题的解题思路和方法
（1）先明确物体在液体中的状态：漂浮。
（2）分析物体的受力情况：只受重力G 和浮力F 两个力的作用，并处于静止状态。
物 浮
（3）列出二力平衡的方程：F =G 。
浮 物
（4）展开求解：利用浮力的公式F =ρ gV 、重力公式G =m g=ρ gV 求未知量。
浮 液 排 物 物 物 物
若阿基米德原理成立，则 （用图中的字母表示），阿基米德原
理内容是：浸在液体中物体所受浮力大小等于 。
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学科网（北京）股份有限公司问题一：浮力
【角度1】浮力的方向、原因及产生浮力与否的辨别
【典例1】下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．在水中嬉戏的小鸭子 B．停在空中的热气球
C．浸没在水中的铁块 D．深入海底的桥墩
1、浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差就是浮力，所以
如果物体下面没有液体是无法才是浮力的。
2、根据阿基米德原理可以知道，太空中失重状态下，排开的水重力为零，根据物体受到的
浮力等于它排开的液体所受的重力，浮力为零。
【变式1-1】如图所示，下列物体中要受浮力的是（ ）
A． 浸在水中的桥墩
B． 飘在太空中的中国空间站
C． 太空里浸入水中的乒乓球
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学科网（北京）股份有限公司D． 正在下潜的奋斗者号
【变式1-2】如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的塞子，塞子静止不动。则下列
说法中正确的是（ ）
A．塞子不受水的压力作用，但受到水的浮力作用
B．塞子不受水的压力作用，也不受水的浮力作用
C．塞子受水的压力作用，不受水的浮力作用
D．此时塞子处于非平衡状态
【角度2】称重法与压力差法计算浮力的大小
【典例2】在图所示的实验中，重为10牛的小球A静止在水面下，弹簧测力计的示数为6
牛，小球受到浮力的大小为 牛，方向 。当剪断连接小球与测力计的
细线时，小球所受浮力将 ，小球受到的合力将 （后两空选填“变
大”、“不变”或“变小”）。
1、物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上
面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体
对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。所以F =F -F 。
浮 向上 向下
【变式1-1】如图所示、一正方体重20牛，浸没在水中时弹簧测力计的示数为10.2牛，该
正方体所受浮力为 牛，浮力方向 ；若该正方体上表面距水面0.1米，则
该正方体上表面所受水的压强为 帕。
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学科网（北京）股份有限公司【变式1-2】一重为6N的物体挂在弹簧测力计下，将它全部浸没在酒精中时，测力计示数
如下图所示，则物体受到的浮力是 N；地球的表面积约为 ，地球表
面的大气压约 ，则大气对地球表面的压力约为 N。
问题二：探究影响浮力大小因素的实验
【角度1】探究影响浮力大小因素的实验
【典例1】如图所示，小刚用弹簧测力计、金属块、分别装有水和酒精的烧杯对浸在液体
中的物体所受的浮力进行了探究。可知：
(1)该金属块受到的重力大小为 N；
(2)分析实验序号②、③、④，说明浮力大小跟 有关；
(3)分析实验序号 ，说明浮力大小跟液体的密度有关；
(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。
【变式1-1】如图所示，小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
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学科网（北京）股份有限公司(1)如图所示，B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N；分析A、C与 步
骤（填字母）的数据，可知：铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关；
(2)根据A、B、C的步骤，通过分析数据得出的结论是 。
【变式1-2】在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组根据生活经验，提出了有
关猜想：
猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关；
猜想4：浮力大小与物体的重力有关。
(1)请你写出能够支持猜想3的一个生活现象：
；
(2)比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 N；若先完成图乙
实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）；
(3)通过图乙、丁的探究， （选填“能”或“不能”）验证猜想 ，原因是
；
(4)已知水的密度是 ，由图中所测数据可算出，圆柱体的密度是
。
问题三：阿基米德原理
【角度1】探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【典例1】小明学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。已知 ， ，
，物体所受浮力为 N；由阿基米德原理可知，物体的重力F 为
1
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学科网（北京）股份有限公司N。
（1）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量
找普遍规律。
（2）液体与桶的总重力与桶的重力之差大小等于物体排开液体的重力。
【变式1-1】如图所示，是小顾同学 （选填“定性”或“定量”）验证“阿基米德
原理”的实验装置图。他先用 测出物体重为10牛；当把物体浸入水中时，测量
工具的示数如图所示，此时物体所受的浮力为 牛，然后他把浮力与物体排开水
的重力进行比较以验证阿基米德原理。最后他还需用不同物体和 多次进行实验，
才能验证阿基米德原理的普遍规律。
【变式1-2】在学习“阿基米德原理”时，通过下图所示的实验，探究浮力的大小跟哪些
因素有关。
（1）为了保证实验所测得数据的可靠性，甲图中，开始前应逐渐注水，先使溢水杯中
的水面 （选填“达到”“接近”或“超出”）溢水口，等到溢水杯中的水
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学科网（北京）股份有限公司静止后，再进行下一步操作；
（2）由实验可测量出，物块排开液体所受重力为 N；
（3）依次完成相关的操作，分析得出结论。
【角度2】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【典例1】一底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，里面盛有30cm深的水，把
一个体积为1×10－3m3的实心小球用细线拴好放入水中，当小球刚好完全浸没在水中时
（如图甲所示），细线所受拉力刚好为5N；然后手放掉细线，当小球静止在水中时如
图乙所示。求：
(1)小球完全浸没在水中时受到水的浮力；
(2)小球的密度；
(3)小球静止在水中时容器底部受到水的压强。
（1）阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
（2）浮力综合问题的分析与计算主要涉及几个关键步骤和方法， 包括确定物体在液体中的
状态、 分析受力情况、 建立二力平衡方程、 利用浮力公式求解未知量。
【变式2-1】一质量为0.2kg的苹果静止在图所示位置。求：
(1)苹果受到的浮力F ；
浮
(2)苹果排开水的体积V 。
排
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学科网（北京）股份有限公司【变式2-2】如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定
在柱形容器的底部，另一端系在体积为 的木块的下面，使木块浸没在水中。
已知容器内底面积为 ，当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为2N，此时容
器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为 ，求：
(1)木块受到的浮力大小；
(2)水对容器底部的压力大小；
(3)木块的密度。
【基础强化】
1．在物理课上，老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，
把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流
出，此时乒乓球静止，如图所示；然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，这一实
验说明了（ ）
A．液体压强与液体的密度有关 B．连通器的特点
C．浮力产生的原因 D．大气压的作用
2．一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，
这两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，下列关于橡皮膜的说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．两次都向内凹，形变程度相同 B．甲比乙中药瓶受到的浮力大
C．甲比乙中药瓶瓶内大气压大 D．甲乙说明液体压强与压力方向有关
3．关于如图的各种情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：容器侧面开口处的橡皮膜向外凸起，说明液体向各个方向都有压强
B．乙图中：微小压强计也属于连通器
C．丙图中：人推木箱但没有推动，是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
D．丁图中：金鱼吐出的气泡在水中上升过程中，受到水的浮力逐渐变大
4．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为 ，柱体上、下表面受到水
的压力分别为 、 ，下列关系式一定成立的是（ ）
A． B．
C． D．
5．两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，
静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是
（ ）
A．甲球所受浮力更大
B．乙球所受浮力更大
C．甲、乙两球所受浮力大小相等
D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小
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学科网（北京）股份有限公司6．图为西北工业大学研制的仿生潜水器——“魔鬼鱼”，它可监测我国南海珊瑚礁生长情
况。不考虑海水密度及潜水器体积的变化，潜水器在水中下潜过程受到海水的压强和浮
力分别（ ）
A．变大 变小 B．变小 不变
C．变大 不变 D．变小 变大
8．如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中
（g=10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。则木块此时受到浮力为 N；
水
木块的密度为 kg/m3。
【能力培优】
8．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中
（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方
体构件所受浮力F 、钢绳拉力F 的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
1 2
A．浮力F 随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m
1
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3
9．如图甲所示，一个圆柱形金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方一定高度匀速下降，直
至金属块没入水中。如图乙所示，这是钢绳拉力F随金属块下降高度h变化的关系图像。
若不计水的阻力，忽略水的深度变化。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说
法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．金属块受到的重力为4N
B．金属块受到的最大浮力为12N
C．金属块的体积为8×10﹣4m3
D．金属块刚好浸没在水中时下表面受到水的压强为4×103Pa
10．一重物挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为2N，将重物浸没在水中，弹簧测力计示
数为1.2N（未接触容器底），此时重物所受浮力为 N，方向 。
11．在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传
感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处
的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器
中加水，当水深为13cm时正方体A刚好漫没，力传感器的示数大小F随水深变化的
图象如图乙所示。（g取10N/kg）物体A所受到的重力为 N：当容器内水的深
度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为 N。
12．容器里装有某种液体（液体的压强与深度的关系如图甲所示），将一个质量为
的金属球用轻质细线悬挂在弹簧测力计下缓慢没于容器中，金属球静止后弹簧测力计
的示数如图乙所示．那么液体的密度是 ，金属球排开液体的质量是
，金属球的密度为 取 ）
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学科网（北京）股份有限公司13．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的．如图所
示，一个匀质长方体浸没在液体中，已知它的上、下表面积都为S，上表面所处深度
为 ，下表面所处深度为 ，液体的密度为 ．长方体上表面受到的压力
和下表面受到的压力 ；长方体受到的浮力 ．（用S、 、
和 表示）
14．已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，此时电子秤
的示数是3.3kg。用弹簧测力计将一个重3N的物体放入溢水杯中（溢出的水用另一容
器接收，不会流到电子秤上），当物体完全浸没时（物体未触底），弹簧测力计的示
数为2N，如图所示。已知溢水杯的底面积为 。则物体的密度为
，完全浸没时，溢水杯对电子秤的压强为 Pa。
15．实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经验讨论交流后
提出了猜想。
猜想一：浮力的大小与物体密度有关；
14 / 17
学科网（北京）股份有限公司猜想二：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关；
猜想三：浮力的大小与液体密度有关；
猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(1)请你写出一个支持猜想四的生活现象： ；（合理即可）
(2)实验前，应将弹簧测力计沿 （选填“水平”或“竖直”）方向调零；
(3)同学们进行的实验步骤及弹簧测力计的示数如图所示，由此可知，实验中所用物块
的重为 N；
(4)分析比较图中实验步骤甲和 （填两个实验步骤）可得出：浮力大小与物体
浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
(5)分析比较图中实验步骤甲、丙、戊，可验证猜想 是正确的；
(6)分析比较图中实验步骤 （填三个实验步骤），可得出结论：液体密度相同
时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
(7)本次实验除了可以探究“浮力的大小与哪些因素有关”，还可以计算液体的密度，
根据实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。（g取10N/kg，ρ ＝
水
1.0×103kg/m3）
16．在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学提出了如下的猜想：
①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；②浮力的大小可能跟物体排开液体的
体积有关；
③浮力的大小可能跟液体的密度有关。并做了下图所示的实验，请根据要求完成问题。
(1)图C中物体所受的浮力为 N；
(2)由图D和图 可验证猜想③；
(3)该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结
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答： （填“能”或“不能”）
17．一圆柱形容器放在水平桌面上，将一边长为20cm，质量为10kg的正方体金属块放在
容器底部；再向容器中加入水至40cm深，如图乙所示。（金属块与容器底没有紧密
接触，ρ ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
水
（1）水对容器底部的压强；
（2）金属块受到的浮力；
（3）图乙中金属块对容器底部的压强。
18．如图甲所示是某科研小组设计智能浸泡涂漆器的结构简图，涂漆器为圆筒容器，圆筒
顶端装有电动牵引设备、力传感器等器件，力传感器可以显示细绳拉力的大小。涂漆
器内部装有密度为1.25×103kg/m3的油漆，油漆深度为6cm。待涂漆柱体A的体积为
800cm3，通过细绳与牵引设备相连。现启动牵引设备使柱体A下降，浸没于油漆中并
静止，如图乙所示，此时力传感器示数为F ；再启动牵引设备将柱体A提升，使柱体
1
A有一半浸在油漆中（图未画出），并在此位置静止浸泡一段时间，此时力传感器示
数为F ，且F ︰F =2︰3，细绳重力忽略不计。求：
2 1 2
（1）未将柱体A下降时，油漆对容器底部的压强；
（2）柱体A浸没在油漆时所受的浮力；
（3）柱体A的密度。
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