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第十章 浮力
第2课时 阿基米德原理
1．浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知ρ ＜ρ ），它们所受浮力的大小关系为（ ）
铝 铜
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
【答案】B。
【解析】解：
①ρ＝ ，且m ＝m ，ρ ＞ρ ，
铜 铝 铜 铝
由公式V＝ 知，V ＜V ；
铜 铝
②当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，
由公式F ＝ρ gV 比较知：铝球受到的浮力较大。
浮 液 排
2．日前，雪龙号科考船从上海启航，执行我国第32次南极科考任务。在科考船的铁锚从水下深处向上提
起，直至完全离开水面的过程中，铁锚受到的浮力（ ）
A．逐渐变小
B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小
D．先保持不变，后逐渐变大
【答案】C。
【解析】解：轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时，排开水的体积不变，这一过程中，由F
浮
＝ρV g可知，其所受的浮力不发生改变；
排
当提出水面的过程中，排开水的体积变小；水的密度ρ不变，由F ＝ρV g可知，该过程中，铁锚受到
浮 排
的浮力逐渐变小。
综合所得：铁锚从水下深处向上提起，直至完全离开水面的过程中，铁锚受到的浮力先保持不变，后逐渐
变小。故ABD错误，C正确。
3．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图所示。它
们中所受浮力最小的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A。
【解析】解：已知四个小球的体积相同，
由图知，四个球排开水的体积关系为：V ＜V ＜V ＝V ，
甲排 乙排 丙排 丁排
由F ＝ρ V g可知，四个球受到的浮力关系为：F ＜F ＜F ＝F ，
浮 水 排 甲 乙 丙 丁
即所受浮力最小的是甲。
4．将两个物体同时浸没到某一液体中，结果它们受到的浮力是相等的，这说明它们必有相同的（ ）
A．密度 B．质量 C．形状 D．体积
【答案】D。
【解析】解：由题知，两个物体在水中所受浮力相等，
F ＝ρ gV ，ρ 相同，两个物体排开液体的体积相等，
浮 液 排 液
物体浸没在液体中，V ＝V ，两个物体的体积相等。
排 物
5．如图，甲、乙、丙分别是形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们
的（ ）
A．体积相同 B．质量相同 C．密度相同 D．重力相同
【答案】A。
【解析】解：已知受到的浮力相同，液体密度一定，根据公式F ＝ρgV 可知，排开的水的体积相同，
浮 排
因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，所以排开的水的体积与物体的体积相等。
则由此可知它们的体积相同。
6．弹簧测力计挂着一重为3N的物体，物体部分浸入水中并静止，如图所示，物体受到的浮力是（ ）
A．1.8N B．1.2N C．2.8N D．0.2N
【答案】A。
【解析】解：由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数F ＝1.2N，
示则物体受到的浮力：
F ＝G﹣F ＝3N﹣1.2N＝1.8N。
浮 示
7．一长方体物块浸没在水中，已知下表面受到水的压力为100N，上表面受到水的压力是40N，则物体受到
的浮力为（ ）
A．40N B．60N C．100N D．140N
【答案】B。
【解析】解：物体受到的浮力F ＝F ﹣F ＝100N﹣40N＝60N。
浮 向上 向下
8．用弹簧测力计测出一个物体重为5N，然后将物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物
体在水中受到的浮力是（ ）
A．8N B．5N C．3N D．2N
【答案】D。
【解析】解：
该物体在水中受到的浮力：
F ＝G﹣F ＝5N﹣3N＝2N。
浮 示
9．图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水
中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg。下列说
法正确的是（不考虑液面的变化）（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa
【答案】C。
【解析】解：A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平
衡条件可知，G＝F ＝12N，故A错误；
拉
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力
F ＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
浮
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F＝4N，
则圆柱体受到的浮力F ＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N。
浮
圆柱体受到的浮力：F ＝ρ gV ，物体的体积：
浮 水 排
V ＝V ＝ ＝ ＝8×10﹣4m3，
物 排
由公式G＝mg可求出物体的质量m＝ ＝ ＝1.2kg，则圆柱体密度ρ ＝ ＝ ＝1.5×103kg/m3，故C正确。
物
D、下表面受到水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D错误；
10．水平桌面上两个容器中分别盛有相同深度的甲、乙两种液体（ρ ＞ρ ）。将两个完全相同的小球
乙 水
M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示（两个容器液面相平）。下列说法正确的是（ ）
A．两小球所受浮力F＜F
M N
B．两小球所受浮力F＞F
M N
C．两容器底受到液体压强p ＝p
甲 乙
D．乙容器中加入适量清水，N会下沉
【答案】D。
【解析】解：
AB、小球 M 在甲液体中漂浮，则浮力F＝G，小球 N 在乙液体中悬浮，则浮力F＝G，由于小球M、N 完
M M N N
全相同，即G＝G，则有F＝F，故 AB错误；
M N M N
C、小球 M 在甲液体中漂浮，则它们的密度关系为ρ＜ρ ；小球 N 在乙液体中悬浮，则它们的密度关
M 甲
系为ρ＝ρ ；
N 乙
由于小球M、N 完全相同，即ρ＝ρ，则有ρ ＞ρ ，两容器液面相平即容器内液体的深度h相同，根
M N 甲 乙
据液体压强计算公式 p＝ρgh 可知，p ＞p ，故C错误；
甲 乙
D、因为ρ ＞ρ ，所以当在乙容器中加入适量清水时，液体的密度减小，则液体的密度小于N球的密度，
乙 水
N会下沉，故D正确。
11．浮力计算的普遍公式是（ ）
A．F ＝ρ gV B．F ＝G
浮 液 排 浮 物
C．F ＝F﹣F D．F＝F ﹣F
浮 1 2 向下 向上
【答案】A。
【解析】解：
A、根据阿基米德原理可知：F ＝ρ gV 是浮力计算的普遍公式。故A正确；
浮 液 排
B、根据物体的浮沉条件可知，浮物体处于漂浮、悬浮时，浮力的计算公式为：F ＝G ．故B不合题意；
浮 物
C、根据实验称重法可知，浮力的计算公式为：F ＝F﹣F；（F 为物体在空气中时测力计的示数，F 为物
浮 1 2 1 2
体浸没在液体中时测力计的示数）；故C不合题意；
D、根据浮力的产生原因可知，浮力的计算公式为：F ＝F ﹣F ．故D不合题意。
浮 向上 向下
12．一石块在水面下逐渐下沉，随着深度的增加，它受到的浮力（ ）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法确定
【答案】B。
【解析】解：F ＝ρgV ，排开水的体积不再改变，所以浮力不变。
浮 排
13．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ）A．质量 B．体积 C．密度 D．重力
【答案】D。
【解析】解：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液
体受到的重力。
14．如图甲所示，左上方装有电子阀门的柱形容器放在水平桌面上，容器底部放有一个密度很大的圆柱形
铁块（非紧密接触），控制阀门，使容器中相同时间内流入的水量相等，注水直至图乙所示状态。下列几
个选项分别表示：容器对桌面的压强P、水对容器底压强P、铁块受到的浮力F 和水对容器底部的压力F
1 2 1 2
随时间t变化趋势的关系图线，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解析】解：
A、由题意知，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，所以，相同时间内水增加的重力相同，
容器对桌面增加的压力相同，由p＝ 可得，容器对桌面的压强p 随时间均匀增加，故A错误；
2
B、根据液体压强公式p＝ρ gh，可知铁块为完全浸没前，液面上升较快，即h变化比较大，而当铁块被
液
浸没后，液面上升比较慢，即h上升较慢，最终当容器充满水后，h不在改变，综上水对容器底压强P 随
2
时间刚开始上升较快，一段时间后比较缓慢，最终保持不变，故B错误；
C、由题意知，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，所以，相同时间内排开水的体积逐渐增
加，根据F ＝ρgV 知，浮力逐渐增加，当水位在一定高度时，铁块完全浸没，排开液体的体积不变，浮
浮 排
力也不变，故C正确；
D、开始注入水时，水的底面积等于容器底面积与铁块底面积的差，当铁块全部浸没后，注水时水的底面
积等于容器的底面积，底面积变大，由于相同时间内注入水的体积不变，则高度变化会变慢，则压强的增
大幅度会变小，根据F＝pS可知，压力增大的幅度变小，故D错误。
15．下列几种情况中能使受到浮力变大的是（ ）
A．潜水艇浸没在水中后继续下潜
B．轮船由长江驶入大海
C．从水银中取出铁球放入水中D．人由浅水区走向深水区
【答案】D。
【解析】解：A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F ＝ρ
浮
gV 可知潜水艇受到的浮力不变，故A不符合题意；
液 排
B、轮船由长江驶入大海，都漂浮，受到的浮力等于轮船重，轮船重力大小不变，则浮力不变，故B不符合
题意；
C、因为铁球的密度小于水银的密度，铁球在水银中处于漂浮状态，浮力等于其重力；
因为铁球的密度大于水的密度，铁球在水中沉底，浮力小于其重力，所以从水银中取出铁球放入水中浮力
会变小，故C不符合题意；
D、人由浅水区走向深水区时，液体的密度不变，排开水的体积增大，根据F ＝ρ gV 可知人受到的浮
浮 液 排
力增大，故D符合题意。
16．小京在做浮力实验时发现，水中的木块在升至水面（未露出）的过程中，木块受到的浮力和压强的变
化情况是（ ）
A．浮力不变，压强不变 B．浮力不变，压强变小
C．浮力变大，压强变大 D．浮力变大，压强变小
【答案】B。
【解析】解：
水中的木块在升至水面（未露出）的过程中，由于没有露出水面，所以排开水的体积不变，根据阿基米德
原理F＝ρ gV 可知，木块受到的浮力不变；
水 排
木块上升过程中，所处的深度变小，根据p＝ρgh可知木块受到水的压强变小。
17．潜水艇从水面下5m深处下沉到10m深处，它受到的浮力应是（ ）
A．浮力变小 B．浮力变大 C．浮力不变 D．无法确定
【答案】C。
【解析】解：潜水艇从水面下5m深处下沉到10m深处的过程中，排开水的体积和水的密度不变，由F ＝
浮
ρ gV 可知，潜水艇受到的浮力不变。
水 排
18．一个铁球在空气中称重4.5N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3.5N，则（ ）
A．铁球受到的浮力是3.5N
B．铁球受到的浮力是1N
C．铁球受到的浮力是4.5N
D．铁球受到水的压力差为0N
【答案】B。
【解析】解：
ABC．铁球受到的浮力F ＝G﹣F′＝4.5N﹣3.5N＝1N，故AC错误、B正确；
浮
D．由浮力产生的原因F ＝F ﹣F 可得，铁球受到水的压力差△F ＝F ＝1N，故D错误。
浮 向上 向下 压 浮
19．如图所示，当山东舰航母上的舰载歼击机﹣15从其甲板上起飞以后，则山东舰航母所排开水的体积将
减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】减小。
【解析】解：当航母上舰载飞机起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮时物体的重力等于自身重力，所以
浮力将减小，由阿基米德原理可知航母排开水的体积会减小；
20．如图所示，小球从水里上浮直至漂浮在水面上。小球在A位置时受到的浮力为F，水对杯底压强为
A
p；在B位置时受到的浮力为F，水对杯底的压强为p．则是它们的大小关系是F ＞ F（选填“＜”、
A B B A B
“＞”或“＝”，下同），小强可以通过观察得到p ＞ p。
A B
【答案】＞；＞。
【解析】解：（1）由图可知：乒乓球在A位置时是浸没，V ＝V ，在B位置时是漂浮，V ＜V ，
排A 球 排B 球
所以V ＞V ，
排A 排B
由F ＝ρgV 可知：F＞F。
浮 排 A B
（2）由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则h＞h，
A B
根据p＝ρgh可知：p＞p。
A B
21．一艘轮船的排水量是2×104t，这只轮船满载货物时受到的浮力为 2×1 0 8 N，排开水的体积是
2×1 0 4 m3。
【答案】2×108；2×104。
【解析】解：
（1）由阿基米德原理可得，这只轮船满载货物时受到的浮力：
F ＝G ＝m g＝2×104×103kg×10N/kg＝2×108N；
浮 排 排
（2）由ρ＝ 可得，满载时轮船排开水的体积：
V ＝ ＝ ＝2×104m3。
排
22．如图，潜水员在水面以下逐渐下潜的过程，他受到的浮力 不变 ；受到水的压强 变大 。（均选
填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】不变；变大。
【解析】解：
（1）由于潜水员是完全潜入水中，则潜水员下潜过程中排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F ＝ρ gv 可知，在潜水员继续下潜过程中受到的浮力大小不变；
浮 液 排
（2）潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式p＝ρ gh可知，潜水员所受的压强逐渐变大。
液
23．浸在液体中的物体受到 竖直向上 的浮力，浮力的大小等于它 排开液体 所受到的重力，这就是
著名的阿基米德原理。
【答案】竖直向上；排开液体；
【解析】解：阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排
开的液体受到的重力。
24．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入
水中时，测力计的示数为5N，此时物体所受的浮力为 7 N．把物体从弹簧测力计上取下浸没水中，松手
时，物体会 上浮 ，静止时，物体受到的浮力是 12 N 。
【答案】7；上浮；12N。
【解析】解：在空气中称重时，测力计的示数为12N，则物重G＝12N，
把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，此时受到的浮力：
F ＝G﹣F＝12N﹣5N＝7N；
浮
根据F ＝ρ gV 可知，物体全部浸没水中时浮力：
浮 水 排
F ′＝2F ＝2×7N＝14N；
浮 浮
因为F ′＞G，
浮
所以松手时，物体上浮，直至漂浮，
物体静止时受到的浮力：
F ″＝G＝12N。
浮
25．一个铝块一半浸入水中时，排开的水重为2N，则此铝块受到的浮力为 2 N，当它全部浸没入水中后
受到的浮力为 4 N。
【答案】2；4。
【解析】解：由题意可知，一个铝块一半浸入水中时，排开的水重为2N，
由阿基米德原理可知，此铝块受到的浮力F ＝G ＝2N，
浮 排
当它全部浸没入水中后，排开水的体积变为原来的2倍，
由F ＝ρ gV 可知，铝块受到的浮力为原来的2倍，即F ′＝2F ＝2×2N＝4N。
浮 液 排 浮 浮
26．2019年12月17日我国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。该航母满载排水量是
65000t，则它满载时受到的浮力为 6.5×1 0 8 N．（g取10N/kg）
【答案】6.5×108。
【解析】解：由阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：
F ＝G ＝m g＝65000×103kg×10N/kg＝6.5×108N。
浮 排 排
27．如图，一只重为20N的天鹅在平静的水面上游动，它受到的浮力是 2 0 N，它身体浸入水中的体积是
2×1 0 ﹣ 3 m3。（g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3）【答案】20；2×10﹣3。
【解析】解：因天鹅在平静的水面上游动时处于漂浮状态，
所以，天鹅受到的浮力F ＝G＝20N，
浮
由F ＝ρ gV 可得，天鹅身体浸入水中的体积：
浮 液 排
V ＝ ＝ ＝2×10﹣3m3。
排
28．一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升，若其总质量为200kg，在忽略空气阻力
的情况下，该气球受到空气的浮力是 200 0 N．（g＝10N/kg）
【答案】2000。
【解析】解：
空气阻力不计，气球匀速上升时，气球受到向上的浮力与向下的重力是一对平衡力，大小相等，
则该气球受到空气的浮力：F ＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N。
浮
