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考向1 阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式：
解读：在应用阿基米德原理时应注意①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时
；二是物体全部没入液体中，此时 。
② “浮力的大小等于物体排开液体所受的重
力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的
体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体
所受的重力。
③由 ，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体
本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。
④ 阿 基 米 德 原 理 也 适 用 于 气 体 。 浸 没 在 气 体 里 的 物 体 受 到 浮 力 的 大 小 ， 等 于
它排开的气体所受的重力。
即 。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
实验过程：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
（1）实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶
（2）实验步骤：
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①如图甲所示，用测力计测出金属块的重力；
②如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的
水；
③如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的总重力；
④如图丁所示，测 量出小桶所受的重力。
典型例题 【2016•四川广安卷】如图所示，把一个重为6N的物体挂在测力计下，再将该物体浸没在水中后，
测力计上显示的读数为4N，此时杯中水的深度为8cm．则下列计算结果中，错误的是（g取10N/kg）（ ）
A．水对杯底的压强是p=8×104Pa
B．物体受到的浮力是F =2N
浮
C．物体的体积是V=2×10﹣4m3
D．物体的密度是ρ=3×103kg/m3
【答案】A
【解析】
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试题分析：水对杯底的压强：p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣2m=800Pa，故A错误；物体受到的浮力：F
水
=G﹣F′=6N﹣4N=2N，故B正确；由于物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，故F =ρgV 可得物体
浮 浮 排
的体积：V=V =2×10﹣4m3，故C正确；根据G=mg可得，物体的质量：m=G/g=6N/10N/kg=0
排
.6kg，
则物体的密度：ρ=m/V=0.6kg/2×10﹣4m3=3×103kg/m3，故D正确；故选A。
针对练习1【上海市虹口区2016届九年级上学期期末教学质量监控】图13（a）、（b）和（c）所示为“验证阿基
米德原理”实验中的场景，请填写空格处的内容。
① 由图13（a）、（c）弹簧测力计示数可知：物体受到的浮力为_______牛。
② 由图13（c）量筒内水面位置可知：物体和水的总体积为_______厘米3。
③ 由图13（b）、（c）可知：物体排开水的体积为_______厘米3。
④ 在 误 差 范 围 内 ， 经 运 算 、 比 较 可 得 ： 物 体 受 到 的 浮 力 与 _
_______相等。
针对练习2【重庆市江津市三校2015-2016学年八年级下期期中联考】如图所示，利用弹簧测力计将处于容器
底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，下图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块
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底部离容器底部的高h的关系的是 （ ）
针对练习3【重庆市江津市三校2016届九年级下学期期中联考】如图3所示，将盛有适量水的容器放在水平
桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全
浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变小；
③桌面受到的压力变大；④水对容器底部的压强变大。其中正确的是（ ）
[来源:Zxxk.Com]
A. ①② B. ①②③ C. ①②③④ D. ①②④
考向2 浮力的应用
（1）通过牙膏皮实验已证明，实心的牙膏皮沉入水中，空心的浮于水面，由此可见我们要使密度大于水的物质
做 成的物体浮于水面可采用“空心”办法，
增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面。如把木头挖成空心的独木舟，可以减小自身的重力，多装货物，以
增大可利用的浮力。再有用钢铁做成轮船，也是根据这一道理。
（2）轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理：
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① 轮 船 ： 钢 铁 制 造 的 轮 船 是 “ 空 心 ” 的 ， 使 它 排 开 的 水 的 体 积 增
大，从而增大浮力，浮在水面。
（注意：轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量，根据轮船的排水量可以求出轮船受到的浮力
F G m g G G
浮 排水 排水 船 货）。
V V
②潜水艇：钢铁制造的潜水艇也是“空心”的，在水中时 排水 船不变，则浮力不变，潜水艇的上浮、
下潜和悬浮是通过对水舱充水和排水，达到改变自身的重力而实现的。
③气球和飞艇：
F G
利用密度小于空气的氢气或氦气充入气球或飞艇中，靠气囊内的气体密度小于球外空气密度 浮
而上升。通过改变气囊的体积而改变浮力的大小，实现升降。
注意：轮船在不同的水中（如江水、海水）都处在漂浮状态所受浮力相等；靠改变自身重力实现浮与沉，在没
有露出水面之前潜水艇受到的浮力不变。气球升空时气球里充密度小于空气的气体。
典型例题 【2016·东营卷】如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有两种不同的液体，将两
个相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止时，两烧杯液面相平。下列判断正确的是
A.甲烧杯液体的密度小于乙烧杯液体的密度
B. 甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力
C．甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强
D．甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
【答案】C
[来源:Z+xx+k.Com]
【解析】
由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态．根据浮沉条件可知，ρ ＞ρ ，ρ =ρ ，所以ρ
甲液 球 乙液 球
＞ρ ，故A错误；因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身
甲液 乙液
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的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到
的浮力相等， 都等于小球的重力，故B错误；
由G=mg、ρ=m/V可得G=ρVg，因为ρ ＞ρ ，甲杯内液体的体积大于乙杯内液体的体积，所以甲杯内液体
甲液 乙液
的质量较大，重力较大，甲、乙两烧杯相同，两小球相同，所以甲杯对桌面的压力较大；又根据p=F/S可知，甲
烧杯对水平桌面的压 强大于乙烧杯对水平桌
面的压强，故C正确；两杯中液面相平，ρ ＞ρ ，所以根据p=ρ gh可知，烧杯底受到液体的压强：p ＞
甲液 乙液 液 甲液
p ，故D错误；故选C。
乙液
针对练习1 【重庆市江津市三校2015-2016学年八年级下期期中联考】放在同一水平桌面上的甲、乙两个相
同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中．当两物块静止时，两容器中液面恰好相
平，两物块所处的位置如图所示．则（ ）
A．甲容器中液体的密度较大 B．乙容器底部受到液体的压强较大
C．甲容器中物块排开液体的重力较大 D．乙容器中物块受到液体的浮力较大
针对练习2 【2016·厦门卷】某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼（ ）
A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会漂浮
针对练习3 将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的土仪
器.将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示. 对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列
说法中不正确的是（ ）
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A．运用了二力平衡的知识
B．可以测出液体密度的大小
[来源:学§科§网]
C．可以比较不同液体密度的大小
D．运用了物体的漂浮条件
考向3 浮力的计算
1．称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的
示数F，则F =G-F。
浮
2．原理法（根据阿基米德原理）：利用阿基米德原理，F =G =m g=ρ gV ，普遍适用于计算任何形状物体
浮 排 排 液 排
受到的浮力。
3．漂浮或悬浮条件：物体漂浮或悬浮时，物体处于平衡状态：F =G。
浮
解读：（1）计算浮力时，可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算；（2）将阿基米德原理
与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算 浮
力大小；（3）漂浮、悬浮的物体F =G =G ，m =m 。
浮 排 物 排 物
典型例题 【2016·六盘水卷】如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止
的水面上，g=10N/kg，求：
（1）水对木 块产生的浮力大小．
（2）木块浸入水中的深度．
（3）水在木块下表面上产生的压强 大小．
【答案】（1）60N；（2）0.1m；（3）1×103Pa
【解析】
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（1）由题意可知，木块的重力G=mg=6kg×10N/kg=60N；
木块漂浮，所以水对木块产 生的浮力：F
浮
=G=60N；
（2）木块的底面积：S=600cm2=6×10﹣2m2，
[来源:学_科_网Z_X_X_K]
根据F =ρ gV 可得，
浮 水 排
木块排开水的体积：V =F /ρ g=60N/（1×103kg/m3×10N/kg）=6×10﹣3m3，
排 浮 水
木块浸入水中的深度：h=V /S=6×10﹣3m3/6×10﹣2m2=0.1m；
排
（3）水在木块下表面上产生的压强为：p=ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa。
水
针对练习 1【广西贵港市2016届九年级第一次模拟考试】（9分）如图20甲所示，在水平桌面上放置一个底面
积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体。弹簧测力计的下端挂着一个底面积为
40cm2、高为8cm 的金属柱，当金属柱从液面
上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图20乙所示。
（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时。圆筒对桌面的压强是多少？
F/N
10
5
h
h/m
0 5 10
¼× Ò Ò
图20
针对练习 2 【湖北省黄冈市五校联考2015-2016学年八年级下学期期中】有一体积是2分米3 ，密度是0．8
克／厘米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上(如图所示)，如果绳子断了，木块就上浮到水面。问：
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（1）木块在上浮过程（未露出水面）中，受到浮力的大小是否变化？
（2）绳子未断之前所受的拉力是多大？
（3）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？
针对练习3 【重庆市江津市三校2015-2016学年八年级下期期中联考】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，
圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体
逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
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