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第十章 浮力
课时10.1 浮力
2025年课程标准 物理素养
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
对物体上下表面的压力差产生的 。
1、理解浮力的概念 。
科学思维：了解浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向相反 。
2、掌握浮力的方向。
科学探究：通过实验来探究浮力的存在、方向和大小，以及浮力与物体浸
3、理解浮力的影响因素。
没深度的关系等 。
4、掌握浮力的计算方法。
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
心，进一步培养探索精神 。
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。
用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好相平，如图甲所示，由
此处匀速下放物块，直至浸没于水中。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下
表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，对于此图回答以下问题：（ ）(1)物块受到的重力为 N；
(2)物块浸没在水中时受到的浮力是 N；
(3)物块刚好浸没时下表面受到水的压力为 N。
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。
如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的
示数。则：(1)由甲图可知，金属块受到的重力是 N， 当它浸没在水中时受浮力是
N；
(2)金属块从乙图到丙图的位置变化过程中，弹簧测力计的示数减小，说明金属块受到
浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），分析两图实验数据可得：物
体所受的浮力大小与 有关；
(3)分析丙、丁两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度
（选填“有关”或“无关”）；
(4)分析 两图可知，浮力大小跟液体密度有关，当物体浸入液体中的体积
相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大。
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】2021年12月9日，神舟十三号的航天员给我们展示在轨工作生活场景的同时，
也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验，对这个现象的解释最准确
的说法是（ ）
A．乒乓球的质量为零，重力为零
B．乒乓球没有排开水，水对球没有压力
C．太空中失重状态下，排开水的重力为零
D．太空中失重状态下，水的密度小到零
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】下列情境中的物体，不受浮力的是（ ）
A．水中下沉的石块 B．空中上升的气球
C．海中航行的轮船 D．水中桥墩
【变式1-2】如图所示各情景中，物体没有受到浮力的是（ ）
A． 立在河水中的桥墩 B． 悬停在水中的鸡蛋
C． 航行中的“辽宁号” D． 浮在空中的
热气球
【角度2】称重法与压力差法计算浮力的大小
【典例2】浸入液体中的物体，通常要受到液体对它的浮力，浮力的施力物体是
，方向是 。如图所示，弹簧测力计的示数为 N，所挂长方体金
属块的质量为 g，当把长方体金属块完全竖直浸没在水中时，长方体金属块
受到的浮力为2N，其上表面所受水的压力为3N，则其下表面所受水的压力为
N。
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2-1】一个正方体铁块在水下某深度时，上表面受到 压力，下表面受到 压
力，则铁块上下表面受的压力差是 ，铁块受到浮力是 （铁
块上表面均与水面平行）。
【变式2-2】用量程足够大的弹簧测力计拉着一个正方体物块，从空中某一高度慢慢放入盛水的容器中，如图甲所示，整个过程中水未溢出，弹簧测力计的示数F随物块下降
的高度h变化的图像如图乙所示。水的密度 。
(1)正方体物块浸入水中的过程中受到水的最大浮力是多少？
(2)正方体物块刚好浸没在水中时，其下表面受到水向上的压力是多少？
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】小霞同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
(1)金属块完全浸没在水中时，受到的浮力是 N；
(2)观察A、B、C三幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
(3)观察A、C、D三幅图，可得出的结论是 ；
(4)根据本实验数据可计算得出该金属块的密度是 kg/m3；
(5)观察A、C、E三幅图，可得水的密度和液体密度的关系是 （选
水 液体
填“大于”“小于”或“等于”）
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】如图所示是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情景。(1)圆柱体的质量为 ；
(2)比较B、C、D图可以探究浮力的大小是否跟物体 有关；
(3)比较图 和图E两图可以探究浮力的大小是否跟液体密度有关；
(4)F图中液体的密度ρ ρ ；
液 水
(5)C图中圆柱体受到的浮力为 N，请在图中画出该力的示意图 ；
(6)E图和F图中圆柱体下表面受到液体的压力之差可能是 （填“0.1N”“0.2N”或
“0.3N”）。
【变式1-2】请完成下列填空；
(1)如图-1所示，向玻璃管内加水，橡皮膜向外凸起，说明水对橡皮膜有向 的
压强；
(2)如图-2所示，在卡片静止时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，
由此可以得到二力平衡的一个条件是 ；
(3)在探究“影响浮力大小的因素”的实验中，物体A 重为6 N，图-3实验操作探究的
是浮力大小与 的关系。实验中使用的盐水的密度为 g/cm³。
【基础强化】
1．在“探究浮力的大小”的实验中，小明按如图所示的实验步骤进行操作，则弹簧测力计
的示数 F 、F 、F 、F 之间的大小关系是（ ）
1 2 3 4A． B．
C． D．
2．用一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧（袋内不留空气）后挂在已调零的弹簧测力计
上，稳定后，弹簧测力计的示数是4N，如图所示，若使该装满水的塑料袋全部浸没在
水中。弹簧测力计的示数将接近于（ ）
A．0N B．2N C．3N D．4N
3．浸没在液体中的物体，上表面受到液体压力的大小为7N，下表面受液体压力的大小为
10N，则物体受到的浮力大小为（ ）
A．17N B．10N C．7N D．3N
4．下图情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A． 水面航行的辽宁舰
B． 安逸地浮在水面的天鹅
C． 浸在水中的桥墩
D． 空中飞行的飞艇5．2023年5月28日，中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。如图所示现象
中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是（ ）
A．甲图：对着漏斗嘴向下吹气，乒乓球不掉下来
B．乙图：按压注射器活塞，液体流入病人体内
C．丙图：加热空气后，热气球不断上升
D．丁图：覆杯实验中，硬纸片不会掉下
6．如图所示，将乒乓球置于去底塑料瓶口处，然后向瓶里注水，当有少量水从瓶口流出时，
乒乓球不上浮；若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球上浮起来，此实验说明了（ ）
A．连通器工作原理 B．浮力产生的原因
C．大气存在着压强 D．抽水机工作原理
7．如图是一个直径超7m的氦气球，下面悬吊着“蜘蛛人”，如图所示，“蜘蛛人”可以
在反射面任意地方悬停并执行巡检和维护作业。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是
（ ）
A．由于氦气球受到了很大的浮力，所以减小了人的重力
B．氦气球受到的浮力与氦气球的重力大小相等
C．水平匀速飞行时，悬挂“蜘蛛人”的绳子不会偏离竖直方向
D．人手轻碰面板后，会往前运动，这是由于物体的运动需要力来维持的
8．浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为10N，该物体
受到的浮力为 N，此时浮力的方向为 。9．在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是 。图中所示的墙体向
（选填“左”或“右”）倾斜。如图乙所示的水平仪R来检查所砌的墙面是否水平，
当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡靠近A端，则表示A端的墙面
（“高”或“低”）。
10．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱成功发射，空间站与宇宙飞船对接后绕地球
飞行它们 （填“受”或“不受”）平衡力；王亚平“老师”太空授课，浸没在
水中的乒乓球没有浮起来，这两个现象说明浮力是因为液体受到 而产生的；
“祝融号”火星探测车热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶， （填“导
热”或“隔热”）性能好。
【能力培优】
11．如图所示，能正确描述各物理量之间关系的图象是（ ）
A．物体所受重力与质量的关系
B．浮力与物体浸没的深度的关系
C．液体内部压强与深度的关系
D．弹簧测力计示数与弹簧长度的关系
12．如图将装有肉块的密封袋缓慢的浸入水中，在液面接近袋口时将袋口密封，这样从水
中拿出来后，肉块也能被密封袋牢牢包裹，提升保鲜能力，关于此应用说法正确的是
（）
A．此现象利用了水的浮力 B．此方法在中国空间站也能应用C．浸入水中越浅效果越好 D．此现象利用了大气压强
13．如图所示，一个上下表面积均为S的长方体物块，其上表面受到水的压力为 ，下表
面受到水的压力为 ，所以 （选填“大于”、“小于”或“等于”），用
图上字母表示物块此时受到浮力 。
14．如图所示，将两端扎有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿
水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F F ；当玻璃圆
向左 向右
筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F F （前两
向上 向下
空选填“大于”“等于”或“小于”），通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体
对物体的上下两个表面有 。
15．“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲，神舟十三号乘
组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课，其中在“太空抛物实验”环节
中介绍了太空是微重力环境，王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动，在“天地互
动环节”新疆同学提出，新疆海拔高，大气压 （选填“高”、“低”），所
以煮饭得使用高压锅，那么如果在太空烧水，由于气泡 受浮力（选填“会”、
“不会”），所以水烧开很困难。
16．小宇和小明在老师的指导下，对浮力大小与哪些因素有关进行了实验探究。
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2：浮力的大小可能与液体的重力有关
猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关猜想4：浮力的大小可能与物体的形状有关
(1)如图甲所示，小宇在家里利用身边的物品做实验，他用手把饮料罐按入水中，水面
上升的越高，人会感到越吃力，这个事实可以支持猜想 （填序号）：
(2)他们为了猜想1和猜想2，选用了体积相同，重力不同的三个圆柱形物体A、B、
C，并测出了它们的重力分别是4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验。
物体A浸没在水中时所受浮力为 N，比较图中序号为a、b、c的三次实验，
得出的结论是：浮力的大小与物体的重力 （填“有关”或“无关”）；
(3)比较图中序号为 的三次实验可以得出初步结论：浮力的大小与液体的
密度有关，液体的密度越大，物体所受浮力也 ；
(4)为了研究猜想4，小明将同一块橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体分别进行实验，实
验现象如图所示，根据此实验现象，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有
关，小宇认为小明的结论不可靠，主要原因是 。
17．在探究“影响浮力的大小与哪些因素”有关的实验中，小明进行了如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能跟液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能跟物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能跟排开液体的体积有关；
猜想4：浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确，小明做了如图所示的一系列实验，请你完成以下问题：(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是 N；
(2)由图 三次实验可以验证猜想1；
(3)为了验证猜想2，实验中铜块和铝块的体积应 （选填“相同”或“不同”），
通过比较图 四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力
（选填“有关”或“无关”）；
(4)由图①③④三次实验可以验证猜想3是 （选填“正确”或“错误”）的；
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中，铜块受到的浮力 ，可以验证猜想 是错
误的。
18．有一边长为10cm正方体浸没在水中，上表面离水面20cm，求：（g取 ）
(1)水对下表面的压强为多少？
(2)水对上表面产生的压力为多少？
(3)物体受到的浮力为多少？
