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第九章 压强和浮力
课时9.5 物体的浮与沉
2025年课程标准 物理素养
物理观念：明确物体在液体中的浮沉取决于物体的重力与浮力的关系 。
1、知道物体的浮沉条 科学思维：了解浮力大小等于物体在液体中排开的液体体积的重量 。
件。 科学探究：应通过实验操作，如浮沉实验，来观察和记录物体在液体中的浮
2、掌握浮力的计算方法 沉现象，从而加深对浮沉条件的理解 。
和浮力的应用。 科学态度与责任：通过观察、操作、讨论等方式，培养自己的实践能力和团
队协作能力，同时激发对科学的兴趣和好奇心 。
知识点一、物体的浮沉条件及其应用
前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
1.物体在液体中的浮沉条件
（1）当物体的密度小于液体的密度时，物体所受的浮力大于重力，因此物体会上浮。
（2）当物体的密度等于液体的密度时，物体所受的浮力等于重力，物体将保持悬浮状态。
（3）当物体的密度大于液体的密度时，物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。
2.漂浮问题的几个规律
规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。
规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。
规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。
规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分
之几。
规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大
的浮力。
特别提醒
（1）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：① ρ物
＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。
（2）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁
块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。
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学科网（北京）股份有限公司小刚放学回家发现家里鱼缸中的小金鱼正在水中吐泡泡，细心的小刚发现鱼缸
中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐 ，小金鱼通过改变其自身所
受的 （选填“重力”或“浮力”）来实现上浮或下沉的。
【答案】 变大 浮力
【详解】[1]气泡在水中上升的过程，深度变小，由 可知，气泡受到的液体压
强变小，所以气泡的体积变大。
[2]鱼通过改变鱼鳔的体积来改变自身体积，从而改变浮力来实现上浮或下沉。
知识点二、浮力的利用
1.调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。
2.潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
3.气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从
浮力与重力的大小关系来解释气球升空。
4.浮力的利用：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增
大，浮力也随之增大。
特别提醒
（1）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮
在水面上。
（2）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。
巴勒斯坦和约旦交界处，有一个“死海”，即便不会游泳的人也总是浮在水
面上。这是因为“死海”含盐量高，水的 大，人们惬意的漂浮在水面上，自身
受到浮力 重力。人看到水中的鸟儿飞翔是由于光的 形成的。水岸上的游
人用高压锅煮饭，是因为锅内水面气压越大，水的沸点越 ，食物更容易熟。
【答案】 密度 等于 反射 高
【详解】[1][2]盐溶解在水中，形成的盐溶液密度较大，大于人的密度，人漂浮在“死
海”的水面上时，受力平衡，浮力等于重力。
[3]鸟在水面上的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。
[4]水的沸点与大气压强有关，大气压强越大，水的沸点越高，所以使用高压锅煮食物
时，食物更易煮熟。
问题一：物体的浮沉条件及其应用
【角度1】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【典例1】如图所示是由我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，创造了海拔9032m的大气
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学科网（北京）股份有限公司科学观测世界纪录。浮空艇的总体积约为 ，上升过程中需要调整气囊中的气压
来保持外形不变。在浮空艇上升过程中，浮空艇受到的浮力 （选填“等于”
“大于”或“小于”）它排开空气的重力，浮力大小 （选填“变大”“变
小”或“不变”），浮空艇在9032m高空受到的浮力是 N。（已知地表的空
气密度为 ，9032m高空的空气密度约为 ）
【答案】 等于 变小
【详解】[1]由阿基米德原理可知，在浮空艇上升过程中，浮空艇受到的浮力等于它排
开空气的重力
[2]随着高度的升高，空气的密度变小，上升过程外形不变，排开空气的体积不变，由
阿基米德原理可知，在浮空艇上升过程中，浮力大小变小。
[3]浮空艇在9032m高空受到的浮力为
1、比较重力与浮力的大小，或者液体密度的大小来判断物体的浮沉。
【变式1-1】如图所示，一质量为500g的木块放入水中静止后有 的体积露出水面，此时
木块所受浮力大小为 N；木块的密度为 。若用手将木块压入水中使
木块刚好完全浸没，此时手对木块施加力的大小为 N。（ ，
）
【答案】 5 0.8×103 1.25
【详解】[1]木块漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，此时木块受到的浮力大小
等于木块的重力，即
[2]木块漂浮，此时木块受到浮力大小等于木块的重力，则有
可得
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学科网（北京）股份有限公司木块放入水中静止后有 的体积露出水面，所以
可得
[3]木块的体积为
木块刚好完全浸没时受到的浮力为
手对木块施加力的大小为
【变式1-2】一个苹果的质量为140g、体积为 ，用手将其浸没在水中，此时受到的
浮力为 N。如将苹果压入水中更深一些，它受到的浮力将 （选填“增
大”、“减小”或“不变”）；松手后苹果将 （选填“上浮”、“下沉”或
“悬浮”）。
【答案】 1.8 不变 上浮
【详解】[1]苹果其浸没在水中时受到的浮力为
[2]如将苹果压入水中更深一些，苹果排开水的体积不变，由 得，它受到
的浮力将不变。
[3]苹果的重力为
则松手后苹果将上浮。
【角度2】根据物体的浮沉状态判断密度大小
【典例2】把体积相同、质量不同的三个小球A、B、C放入同种液体中，静止后的位置如
图所示，三球的密度分别为 、 、 ，则它们密度关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
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学科网（北京）股份有限公司【详解】物体A漂浮，故F =G ，即ρ gV =ρ gV，因V ＜V，所以ρ ＞ρ ；物体B
A A 液 排 A A排 液 A
悬浮，故F =G ，即ρ gV =ρ gV，因V =V，所以ρ =ρ ；物体C下沉，故F ＜
B B 液 B排 B B排 液 B C
G ，即ρ gV ＜ρ gV，因V =V，所以ρ ＜ρ ；所以ρ ＜ρ ＜ρ ，故ACD错误，B
C 液 C排 C C排 液 C A B C
正确。
故选B。
（1）漂浮的物体密度比液体密度小。
（2）悬浮的物体密度与液体密度相等。
（3）下沉的物体密度比液体密度大。
【变式2-1】小宁用水浸泡水果时发现：体积较小的橘子漂浮，而体积较大的芒果却沉在
水底。你认为下列说法正确的是（ ）
A．橘子的密度大于芒果的密度
B．橘子的密度等于芒果的密度
C．橘子的重力等于芒果的重力
D．橘子受到的浮力小于芒果受到的浮力
【答案】D
【详解】AB．橘子漂浮在水面上，故橘子密度小于水的密度；芒果沉在水底，芒果的
密度大于水的密度，所以，橘子的密度小于芒果的密度，故AB错误；
CD．体积较大的芒果却沉在水底，体积较小的桔子漂浮在水面上，故芒果排开水的体
积较大，由公式F =ρ gV 可知，芒果所受的浮力大于橘子受到的浮力；因橘子漂浮
浮 液 排
在水面上，故橘子所受的浮力等于橘子的重力；而芒果却沉在水底，芒果受到的浮力小
于其重力，可知橘子的重力小于芒果的重力，故C错误，D正确。
故选D。
【变式2-2】将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的
相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是（
）
A．三个小球的质量大小关系是
B．三个小球受到的浮力大小关系是
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学科网（北京）股份有限公司C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
D．三个烧杯底部对桌面的压力大小关系是
【答案】D
【详解】A．甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，所以甲球的密度大于水的密
度，乙球的密度小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个小球的密度大小关
系是
根据 可知质量大小关系是
故A错误；
B．由于甲乙丙三个实心小球体积相同，则根据图可知排开水的体积关系
根据 可知
故B错误；
C．因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中液面高度不变，根据 可
知烧杯底部受到水的压强相等，即
故C错误；
D．三个相同烧杯中都装满水，里面的水的重力 相等，由于烧杯底部对桌面的压力
等于容器的总重力，则放入物体后对桌面的压力为
又因为 ，则三个烧杯对桌面的压力分别为
由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则
所以
故D正确。
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学科网（北京）股份有限公司故选D。
【角度3】物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
【典例3】如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两
个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，
下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大
B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小
D．此时甲杯底受到盐水的压强比乙要大
【答案】C
【详解】AB．将两个质量和体积相同的鸡蛋放入两杯盐水中，由图可知：鸡蛋在甲中
悬浮，在乙中漂浮，则它们受到的浮力都等于自身的重力F =F =G；根据阿基米
浮甲 浮乙
德原理F =G 可知，鸡蛋排开盐水的重力相同，排开盐水的质量也相同；故AB错误；
浮 排
C．质量和体积均相同的鸡蛋，则鸡蛋的密度相同，鸡蛋在甲中悬浮，则ρ =ρ ；在
甲 蛋
乙盐水中漂浮，则ρ <ρ ，因此ρ <ρ ，故C正确；
蛋 乙 甲 乙
D．因为ρ <ρ ，且h =h ，所以根据液体压强公式p=ρ gh可知，此时甲杯底受到
甲 乙 甲 乙 液
盐水的压强比乙要小，故D错误。
故选C。
（1）漂浮的物体密度比液体密度小。
（2）悬浮的物体密度与液体密度相等。
（3）下沉的物体密度比液体密度大。
【变式3-1】一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有甲、乙两种液体的容器
中，静止后，饮料瓶的状态如图所示，饮料瓶受到的浮力分别为F 、F ，甲、乙
浮甲 浮乙
两种液体的密度为ρ 、ρ ，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
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学科网（北京）股份有限公司A． ， B． ，
C．F =F ， D．F =F ，
浮甲 浮乙 浮甲 浮乙
【答案】D
【详解】AB．饮料瓶在甲、乙中均处于漂浮状态，受力平衡，浮力等于重力，所以浮
力相等，故AB错误；
CD．由图可知，在乙液体中，饮料瓶排开液体的体积更大，由 可知，乙液体
的密度更小，故C错误，D正确。
故选D。
【变式3-2】水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体。
现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后，A漂浮、B沉底；用线把A、B两球系在
一起放入乙容器中（线的质量和体积不计），静止后的状态如图所示，两容器中液面恰
好相平。下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度大
B．球在甲中排开液体重力大于在乙中排开液体重力
C．甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D．将乙容器的细线剪断，并将A球取出，待液面和B球静止时液体对容器底减小的压
强等于容器对桌面减小的压强
【答案】C
【详解】A．由图可知，A、B两球排开液体的总体积
V V ，即甲容器中液体的体积较大，两容器中的液体质
甲 乙
量相等，根据 可知， ρ <ρ ，故A错误；
甲 乙
B．A球在甲中漂浮，部分浸入，在乙中完全浸没，故在乙排开液体的体积大，又因为
ρ <ρ ，根据
甲 乙
F =G =ρgV
浮 排 排
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学科网（北京）股份有限公司可知，A球在甲中所受浮力小于在乙中所受浮力，即F
