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10.1 浮力
一、浮力
1. 我们在从岸边向深水中走时，会觉得自己慢慢变轻了，说明人体在水中受到了____力的作用。
浸在液体中的物体，受到液体对它的一种向_____（选填“上”或“下”）的托力作用，这种力叫做浮
力，浮力的方向总是________。
【答案】浮，上，竖直向上。
【解析】我们在从岸边向深水中走时，会觉得自己慢慢变轻了，说明人体在水中受到了浮力的作
用。浸在液体中的物体，受到液体对它的一种向上的托力作用，这种力叫做浮力，浮力的方向总是竖
直向上。
2. 如图所示是认识浮力的探究实验。
（1）将物体悬挂在弹簧测力计下，如图甲所示，物重G= N。
（2）当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F= N。
（3）当物体浸入水中后，如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的
托力，即浮力。水对物体的浮力F = N。
浮
【答案】（1）3.6；（2）1.4；（3）1.2。
【解析】（1）将物体悬挂在弹簧测力计下，如图甲所示，物重G=3.6N。
（2）当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F=3.6N-2.2N=1.4N。
（3）当物体浸入水中后，如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的
托力，即浮力。水对物体的浮力F =3.6N-1.4N=1.2N。
浮
3．取一个雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，如图甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起来，如图乙、丙所示。乒乓球不上浮的
原因是：乒乓球上表面______水对它的压强，下表面______（以上两空选填“受到”或“不受”）水
对它的压强。乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球上表面的压强______（选填“大于”“小于”或“等
于”）水对乒乓球下表面的压强。
【答案】受到，不受，小于。
【解析】 如图甲、乙，乒乓球受到受到上面液体压强的作用，而乒乓球下部没有液体，不受向
上的压强，因而乒乓球不能上浮。
当用手堵住瓶口，乒乓球下面瓶口处充满水，乒乓球下面受到液体向上压强，乒乓球上表面受到
向下的液体压强小于下表面受到的向上的液体压强，从而产生一个竖直向上的压力差，使乒乓球上浮。
4．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浮在液体表面上的物体所受浮力一定更大
B．下沉的物体不会受到浮力
C．一切浸入液体中的物体（下表面未与容器底紧密接触）都受到液体对它施加的竖直向上的浮力
D．浮力的方向不一定都是竖直向上的
【答案】C
【解析】A．浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积的大小有关，只根据物体的浮沉情况无
法判定浮力的大小，故A错误；
B．下沉的物体也受到浮力，物体之所以下沉，是因为受到的重力大于浮力，故B错误；
C．一切浸入液体中的物体（其下表面未与容器底紧密接触），都受到液体对它施加的竖直向上的
浮力，故C正确；
D．根据浮力产生的原因可知，浮力的方向一定都是竖直向上的，故D错误。
故选C。
5．作图题
①画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力。【解析】方形木块在水中漂浮时受到竖直向上的浮力，作用点在重心上，如右图所示。
②如图所示，重为2N的小球静止在水面上，请画出小球所受力的示意图。
【解析】重为2N的小球静止在水面上，小球受到竖直向下的重力和竖直向上浮力，两个力大小相
等，都等于2N；过小球的重心，做竖直向上和竖直向下的有向线段，标上力的名称和大小，如图所示。
6. 如图所示，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图
乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，下列说法错误的是（ ）
A．石块的重力力是4N B．水对石块的浮力是3N
C．水对石块的浮力是1N D．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力
【答案】B
【解析】A．由图甲可知，石块的重力力是4N，该选项正确；
BC．水对石块的浮力是 F =G-F=4N-3N=1N，故B错误，C正确；
浮
D．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力，故D正确。
故选B。
二、 决定浮力大小的因素
7. 物体浸在液体中所受的浮力大小，与下列因素有关的是：__________（选填序号）。①浸在液体中的体积；②液体的密度；③物体的体积；④物体浸没后的深度。
【答案】①、②。
【解析】物体在液体中所受的浮力大小，与浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；与物体
的体积及物体浸没后的深度无关。
8．如图所示，在装满水的烧杯中，将空饮料罐慢慢向下按，我们发现向下按的力越来越大。根据
以上的实验过程，下列猜想最符合研究目的的是（ ）
A．物体的体积越大，所受的浮力越大
B．物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
C．向下按的力越大，物体所受浮力越大
D．物体浸在液体体积越大，所受浮力越大
【答案】D
【解析】A．物体浸入液体的体积越大，浮力越大，不是物体的体积，故A错误；
B．物体浸没在液体中越深，液体的密度和物体浸入水的体积都不变，浮力不变，即浮力大小与物
体浸没在液体中的深度无关，故B错误；
C．将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮力越大，但
不是研究向下压力与浮力的关系，故C错误；
D．将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮力越大，故
研究目的是：物体浸在液体体积越大，所受浮力越大，故D正确。
故选D．
9．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不
同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）
A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系【答案】D
【解析】A．由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N，根据称重法可得金
属块浸没在水中受到的浮力 F =G-F =1.6 N-1.0 N=0.6 N；故A错误；
浮 示
B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，物体的体积不同；甲、
乙两图中物体排开水的体积不同，故B错误；
C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、
丙两图中物体排开水的体积不同，故C错误；
D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体浸入液体的体积相同，改变浸入液体的密
度；丙、丁两图可以完成该探究，故D正确。
所以选D。
10．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和
竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验
探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（ ）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
【答案】D
【解析】先后将该长方体铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体进入水的深度不同，比较弹簧测力计示
数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
11．下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力，浮力大小只与液体的密度有关
D．称重法测浮力时铁块受到的浮力与重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受到浮力
作用，故A错误，不符合题意；
B．浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的
压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故此浸在液体中的物体受到的浮力就
是液体对物体压力的合力，故B正确，符合题意；
C．浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，故C错误，不符合题意；
D．称重法测浮力时，铁块受到的浮力等于重力减去拉力，重力大于浮力，这两个力不是一对平衡
力，故D错误，不符合题意。
故选B。
12. 小明同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分
别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．丙图中金属块所受浮力为1N
B．乙图中金属块受到的浮力大于丁图
C．由丙、丁两图知浮力的大小与物体浸没在液体中的体积有关
D．比较甲、丙、丁三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的体积有关【答案】A
【解析】A．金属块的重力为G=F=2.7N，丙图中金属块所受浮力为
1
F =F -F =2.7N-1.7N=1N，故A正确；
丙 1 3
B．根据称重法F =G-F ，金属块浸在液体中时弹簧测力计的示数越大，浮力越小，则乙图中金
浮 示
属块受到的浮力小于丁图，故B错误；
C．丙、丁两图，排开液体的体积相同，液体的密度不通过，测力计的示数不同，可知浮力的大小
与液体的密度有挂，故C错误；
D．探究浮力的大小与浸入液体的体积的关系时，要控制液体的密度相同，丙、丁中液体的密度不
同，故D错误。
故选A。
13. 如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N 的圆柱体依次放入
这三个容器中。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中圆柱体下表面受到水的压力大于0N
B．图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于0.7N
C．图丙中圆柱体下表面受到的压力小于 1.1N
D．圆柱体在图乙和图丙中均浸没，受到的浮力相等
【答案】A
【解析】A．由称重法知道，图甲中圆柱体所受的浮力F =G-F=3N-2.7N=0.3N
浮1 1
根据浮力产生的原因知道，图甲中圆柱体下表面受到水的压力等于0.3N，大于0N，故A正确；
B．由称重法知道，图乙中圆柱体所受的浮力F =G-F=3N-2N=1N
浮2 2
由浮力产生的原因知道，图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于1N，故B错误；
C．由浮力产生的原因知道，图丙中圆柱体上下表面受到水的压力差等于1.1N，F =F -F ，圆
浮 下 上
柱体的上表面在水面以下，受到水的压力，即F 不为0，故图丙中圆柱体下表面受到的压力大于
上
1.1N，故C错误。
D．由称重法知道，图丙中圆柱体所受的浮力F =G-F=3N-1.9N=1.1N≠F ，故D错误；
浮3 3 浮2故选A。
14．如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆
柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变
化情况如图乙，则圆柱体的重力为______ N，圆柱体受到的最大浮力是______N。
【答案】0.35，0.4。
【解析】由图象可知，当物体完全露出水面时，弹簧测力计的示数不会变化，为0.35N，由二力平
衡知识得圆柱体的重力为0.35N。
由图象可知，当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F =0.25 N，故圆柱体受到的最大浮力
示
F =G-F =0.35N-0.25 N=0.1 N
浮 示
第14题图 第15题图
15．如图所示，我们研究浸没在液体（密度为ρ ）中的长方体，分析它受力的情况。长方体上、
液
下表面的面积为S，上、下表面所处的深度分别记为h、h（h＞h）。下列说法不正确的是（ ）
1 2 2 1
A．长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡
B．液体对长方体上表面的压力F＝ρ ghS
1 液 1
C．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F﹣F=ρ mg（h﹣h）
2 1 液 2 1
D．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F﹣F=ρ g（h﹣h）
2 1 液 2 1
【答案】C
【解析】A．根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，长方体浸没在液体中时，它的
侧面受到的各个方向液体的压力大小相等，相互平衡，故A正确，不符合题意；
B．液体对长方体上表面的压强：p＝ρ gh，由p=F/S可知，液体对长方体上表面的压力
1 液 1
F＝pS＝ρ ghS，故B正确，不符合题意；
1 1 液 1
CD．液体对长方体下表面的压强：p＝ρ gh，对长方体下表面的压力F＝pS＝ρ ghS
2 液 2 2 2 液 2
因此长方体上、下表面受到液体对它的压力差
F﹣F＝ρ ghS﹣ρ ghS＝ρ g（h﹣h）S
2 1 液 2 液 1 液 2 1故C错误，符合题意； D正确，不符合题意。所以选C。
16．（2022·湖南株洲·统考中考真题）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重
力是 N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮
力是 N。
【答案】1.4，0.4。
【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，
由二力平衡条件可得，金属块受到的重力G＝F＝1.4N
由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块
受到水的浮力F ＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
浮
17.（2022•湖南邵阳中考）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬
挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。请你帮助小军同学完成以下问题：
①乙图中金属块所受浮力为 N。
②比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与 有关。
③比较 三幅图可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
【答案】①0.4；②液体的密度；③甲、乙、丙。
【解析】①由图甲得，金属块的重力G=F =2.7 N，则乙图中金属块所受浮力
1
F =G-F=2.7 N-2.3 N=0.4 N。
浮 2②比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力
计的示数不同，浮力不同，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。
③比较甲、乙、丙三幅图，乙图和丙图中液体的密度相同，金属块浸在液体中的体积不同，弹簧
测力计的示数不同，浮力不同，说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
18．（2022·江苏泰州·统考中考真题）如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；
（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到
______。由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；
（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块
受到的浮力为______N；
（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的
是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种
实验改进方案，其中不可行的是______；
A．换用体积更大的同种物块 B．换用密度比水小得多的液体
C．换用精确程度更高的测力计 D．利用现有器材进行多次实验
【答案】（1）1.8；（2）水面上升；（3）0.8；（4）排开液体的体积，D。
【解析】（1）如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。
（2）图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，
排开水的体积慢慢变大。
（3）如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为
F =G-F=1.8N-1N=0.8 N
浮
（4）小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，
都是浸没在液体中，排开液体的体积相同。
A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意；B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意；
C．换用精确程度更高的测力计，微量的浮力变化就可以测量出来，也是可行，故C不符题意；
D．利用现有器材进行多次实验，浮力的大小不变，两次浮力的变化不明显，故不可行，所以D
符合题意。
故选D。
19. （2023·江西·统考中考真题）【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是
否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行
实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N；
②如图b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；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 ；
【交流】
（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究
方法称为 ；
（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力
大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 无关；
（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？
【答案】① 4 ；（1）2；（2）无关；（3）控制变量法；（4）不变，深度；（5）能.【解析】由图a可知，弹簧测力计的所示是4N，所以橡皮泥的重力为4N。
（1）由图b可知，弹簧测力计的示数是2N，橡皮泥受到的浮力F =G-F=4N-2N=2N
浮 b
（2）由实验现象可知，同一块橡皮泥捏成不同形状物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，由
称重法可知浮力相同，说明浮力的大小与物体的形状无关。
（3）探究浮力的大小与物体形状的关系，保持其它因素都相同，只改变物体的形状，是控制变量法。
（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，排开水的体积不变，
由阿基米德原理可知浮力大小不变，说明浮力大小与深度无关。
（5）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋
的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而比较浮力的大小，能完成本实验的探究。
20. （2023·甘肃兰州·统考中考真题）小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力
逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，
他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
深度h/cm
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F /N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
浮
（1）表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小F 与物块下表面所处深度h之间的关
浮
系图像 ；
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为 Pa（ρ =1.0×103kg/m3）；
水
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是： 。
【答案】（1）1.2，见下图；（2）见解析；（3）300；（4）见解析.【解析】（1）由表中数据可知，深度为零时，弹簧测力计的示数是4.6N，物体的重力G=4.6N，
当物块下表面深度是3cm时，弹簧测力计的示数是3.4N，物块受到的浮力
F =G-F=4.6N-3.4N=1.2N
浮
由表中数据，利用描点法画出浮力和物块下表面深度的关系图像，如图所示：
（2）由表中数据可知，物块没有全部浸入液体中，物块下表面深度越大，即排开液体的体积越大，
受到的浮力越大，人从浅水区走向深水区时，人排开水的体积在增大，人受到的浮力增大。
（3）[4]图B中弹簧测力计的示数是3.4N，由表中数据可知物块下表面的深度是3cm，物块下表面
受到水的压强为
p=ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
水
（4）若要探究物块所受浮力大小是否与液体密度有关，需改变液体的密度，要增加的器材是盐水，
可将物块完全浸没在装有盐水的杯中，观察弹簧测力计的示数，与图D比较得出结论。
