文档文本内容
1
浮力阿基米德原理
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__________________________________________________________________________________
1 掌握浮力的定义
2 掌握阿基米德原理、公式以及浮力在现实生活中的应用
一、浮力
定义：一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力叫浮力。同样，在气体中的物体，也受到气体对它的浮
力。
浮力方向：竖直向上；施力物体：液体。
浮力实质是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的，F 浮= F 下 – F 上
浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。
二、阿基米德原理
定义：浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
公式：F 浮 = G 排 =ρ 液gV 排
从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、
形状、浸没的深度等均无关。
三、物体在液体中三种状态的分析
1、放入液体中的物体在液体中有三种状态：漂浮、悬浮和下沉。
2、一个密度均匀的物体放入液体中：
（1）当 ρ 液 > ρ 物 时，物体静止时将漂浮在液体上；（当把物体液面上的部分切除后，液面下的物体将上浮一
部分）
（2）当 ρ 液 = ρ 物 时，物体静止时将悬浮在液体中的任意位置；
（3）当 ρ 液 < ρ 物 时，物体静止时将下沉到液体底部。
悬浮与漂浮的比较： 相同：F 浮=G； 不同：悬浮 ρ 液 = ρ 物 ；V 排 = V 物
漂浮 ρ 液 > ρ 物 ；V 排 < V 物
2
题型一：阿基米德原理
例题1.在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升。则气泡在水中向上升的过程中，下列说法正
确的是（ ）
A.气泡所受的液体压强不变 B.气泡所受的液体压强变小
C.气泡所受的浮力变大 D.气泡所受的浮力不变
解析：因气泡从湖底向上升，深度减小，由液体压强公式p=ρgh 知，密度不变，h 减小，故压强p 减小；
气泡收到的压强减小，所以体积变大，由阿基米德原理F 浮力=ρ 液gv 排知，浮力变大．
答案：BC
例题2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为
鸡蛋所受浮力的方向应是 （ ）
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
解析：鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因浮力的方向
总是竖直向上的，
答案：B
例题3.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体．将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边，
天平平衡．如果给左边的气球充上空气，再放在天平左边，则（ ）
A．天平还是平衡的
B．天平往没有充气的气球这边（右边）倾斜
C．天平往充空气的气球这边（左边）倾斜
D．无法判断
解析：当左边的气球充上空气后，它受到外面空气对它的浮力和地球对它的重力同时增加，但由于气球内的空气
是被压缩的，所以它的重力将大于被它排开的外界空气的重力，即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力，它
将下沉，天平的左盘下降．
答案：
C
题型二：浮力
例题4.把一小球放入盛满酒精（
）的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g 酒精，
若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量（ ）
A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断
B、解析：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精对它的浮力小于小球的重力，即
；把小球放入
水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即
，所以
，即
。
答案：B
例题5.把重5 N、体积为0.6 cm3 的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是(
)
A.物体上浮，F 浮=6 N B.物体悬浮，F 浮=5 N
C.物体漂浮，F 浮=5 N D.物体沉在水底，F 浮=6 N
解析：假设体积为0.6 cm3 的物体能浸没于水中，则F 浮=ρ 液gV 排=1.0 g/cm3×10 N/kg×0.6 cm3=6 N，大于
F1
F2
F3
F4
3
物体自身的重力，因此物体最终漂浮于水面上，由漂浮条件可得F 浮=G=5 N。
答案：C
基础演练
1.轮船的排水量指的是___________，若排水量为1 万吨的货轮，自身质量为2 000 t，则最多能装货物为
_______t。轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。
答案：（1）轮船满载货物时，排开水的质量 （2）8000 （3）“空心”
2.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等，要把它们放在( )
A.水中 B.酒精中 C.水银中 D.盐水中
答案：C
3..完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小的变化情况是( )
A.浮力不断变大，但小于重力
B.浮力不变，但浮力大于重力
C.浮力先大于重力，后小于重力
D.浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力
答案：D
4.一塑料块，放入水中静止时，有 的体积没入水中，放入另一种液体中静止时，有 的体积没入液体中，则另一
种液体的密度为( )
A. ρ 水 B. ρ 水 C. ρ 水 D. ρ 水
答案：C
5.由同种物质做成的实心正方体，放在水中后有1/3 部分露出水面，现将露出水面的部分切去，则剩余的部分(
)
A.将有 部分露出水面 B.将悬浮在水中 C.将下沉入水底 D.将有1/2 部分露出水面
答案：A
6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船，一个人从池中捞上几种物体放入船中，其中能使池中水面升高的是(
)
A.从池中捞铁块 B.从水面上捞木块 C.从池中捞石块 D.将池中的一些水装入船中
答案：AC
巩固提高
1、阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边，天平
平衡。如果给左边的气球充上空气，再放在天平左边，则( )
A.天平还是平衡的 B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜 D.无法判断
答案：C
4
2.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(ρ 水银>ρ 铁>ρ 水>ρ 酒精)，关于铁球所受浮力，下列说法
中正确的是( )
A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B.在水银中受到的浮力最小
C.在水银中受到的浮力最大
D.在三种液体中所受的浮力一样大
答案：C
3.如图1 所示，放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S，高为h．先将容器注满密度为ρ0的液体，再
将重为G0、边长为a 的小立方体物块（如图2 所示）从液面处缓慢释放，待物块静止后，容器对桌面的压强可能的
是（ ）
A
．p=
B
．p=
C
．p=
D
．
p=
答案：BD
4.如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块．若冰融化前、后水
对杯底的压强分别为P1、P2，杯底对桌面的压强分别为P3、P4，已知ρ 水＞ρ 冰块，则下列关系式中正确的是
（ ）
A
．
p1＜p2＜p3＜p4
B
．
p1＞p2＞p3＞p4
C
．
p1=p2、p3=p4，且p1=p3
D
．
p1=p2、p3=p4，且p1＜p3
解析：（1）根据阿基米德原理：F 浮=G 排（G 水）；由于冰块漂浮，故有F 浮=G 冰；故G 冰=G 水；故冰块熔化前后，
水面高度h 不变；
5
根据液体压强的公式：P=ρgh 可得，由于水的高度h 不变，故水对杯底的压强不变，即P1=P2；
（2）冰块熔化前后，杯内物质的重力不变，杯子的重力不变；故桌面受到的压力（F=G 总）就不变，杯子的底面
积不变；根据固体的压强公式：P= =
得，桌面受压强不变，即P3=P4；
（3）由于玻璃杯是质地均匀的圆柱形，故杯底受到的压力等于杯内物质的重力（G 内）；杯底受压强P1=
；
桌面受到的压力等于杯子与杯内物质的总重力（G 总）；桌面受压强P3=
；
由于G 总＞G 内；故P1＜P3；
故D 正确；ABC 错误；
答案：D
5． 在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里
的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F 的大小及三种液体密度ρ 之间的关系，正确的是（ ）
A
．
F 甲＞F 乙＞F 丙 ρ 甲＞ρ 乙＞ρ 丙
B
．
F 甲＜F 乙＜F 丙ρ 甲＜ρ 乙＜ρ 丙
C
．
F 甲=F 乙=F 丙 ρ 甲＞ρ 乙＞ρ 丙
D
．
F 甲=F 乙=F 丙ρ 甲＜ρ 乙＜ρ 丙
答案：C
6.将一物块放在盛满水的杯中静止时，溢出水的质量是27g，当把它放在盛满酒精的杯中静止时，溢出的酒精质量
是24g，则物块在水中的状态和密度为（ρ 酒精=0.8×103kg/m3）（ ）
A
．
沉底，ρ=1.25×103kg/m3
B
．
漂浮，ρ=0.9×103 kg/m3
C
．
漂浮，ρ=0.8×103 kg/m3
D
．
悬浮，ρ=1.0×103 kg/m3
答案：B
7. 如图所示，有一质量分布均匀的物体，漂浮在水面上有的体积露出水面，将露出水面部分切去后，剩余浸在
水中的部分将（ ）
A
．
上浮
B
．
悬浮
C
．
下沉
D
．
无法确定
6
答案：A
8.如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别
为F 甲、F 乙、F 丙，则下面关系正确的是（ ）
A
．
F 甲＞F 乙＞F 丙
B
．
F 甲＜F 乙＜F 丙
C
．
F 甲=F 乙=F 丙
D
．
F 甲=F 乙＞F 丙
解析： 因为甲、乙、丙三个物体的体积相同且都浸没在水中，所以这三个物体在水中的V 排都相同，根据阿基米
德原理F 浮=ρ 液gV 排可知，这三个物体在水中所受的浮力都相同，即F 甲=F 乙=F 丙．
答案：C
9. 将质量为90g 的物体投入盛有300mL 酒精的量筒中（已知ρ 酒精=0.8×103kg/m3）．物体静止后，酒精液面
上升到400mL 刻度线处，则该物体在量筒中的情况是（ ）
A．物体漂浮在酒精液面上
B．物体沉在量筒底部
C．物体悬浮在酒精中
D．条件不足，无法确定
答案：B
10.如图（甲）所示，弹簧测力计示数为5N．如图（乙）所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N．则小球受
到的浮力为
3
N，小球的体积为
600
cm3．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为
5
N．
（g 取10N/kg）
答案：（1）3：(2)600; (3)5
11.如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N 的金
属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm 上升到30cm（g=10N/kg）．求：
（1）金属块未放入水中时（如图所示），容器底部受到的水的压强：
（2）金属块的密度；
（3）金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；
（4）金属块浸没水中后（未于底部接触），容器对桌面的压强．
解析：（1）已知水的深度和密度，利用公式p=ρgh 计算容器底部受到水的压强；
（2）已知金属块放入水中前后的深度，可以得到金属块排开水的深度；已知容器的底面积和金属块排开水的深度，
可以得到金属块排开水的体积，也就是金属块的体积；已知金属块的体积和重力，利用密度公式得到金属块的密
度；
（3）已知金属块排开水的体积，可以得到金属块受到的浮力；已知金属块的重力、受到的浮力，两者之差就是弹
簧测力计的拉力；
7
（4）桌面受到的压力等于容器重力、原来水的重力和金属块排开的水的重力之和；已知压力和受力面积，利用公
式p= 得到压强．
答案：（1）金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强p1=ρ 水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；
（2）金属块的体积为V 金=V 排=Sh 排=S（h2
h
﹣1）=0.01m2×（0.3m
0.2m
﹣
）=0.001m3，
金属块的密度为ρ 金=
=
=
=2.7×103kg/m3；
（3）金属块受到的浮力为F 浮=ρ 水gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N，
弹簧测力计的示数为F=G
F
﹣
浮=27N
10N=17N
﹣
；
（4）容器中的水重为G 水=m 水g=ρ 水gV=ρ 水gSh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N
容器对桌面的压力为F=G0+G 水+G 排=6N+20N+10N=36N，
容器对水平桌面的压强为p2= =
=3600Pa．
1．同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，__________铁块受到的浮力要大一些．（ρ水＞
ρ煤油）
答案：浸没在水中
2．弹簧秤下吊着重为14.7N 的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开
水的重力为_______N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为______N．
答案：4.9；24.5
3．把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N，木块受到的浮力 （ ）
A．大于12N B．小于12N C．等于12N D．等于10N
答案：C
4．把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( )
A.铁块受到的浮力大
B.铝块受到的浮力大
C.铁块与铝块受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
答案：C
5．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）
A．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
D．物体的密度越大受到的浮力越小
8
答案：B
6．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9-52 所示．它
们中所受浮力最小的是 （ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案：A
_________________________________________________________________________________
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1. 两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定
有相同的 ( )
A.密度
B.体积
C.质量
D.形状
答案：B
2. 潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( )
A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变
C.压力不变,浮力越大
D.压力不变,浮力不变
答案：B
3. 如图9-53 所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N．
（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（甲） （乙） （丙） （丁）
答案：（1）浸没在水中的深度 （2）液体的密度
4. 金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，如图9-54 所示，此时金属
块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的 读数应该_____N.如果把金属块全部浸没
图9-53
9
在酒精中，金属块受到的浮力是____N.
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答案：12 ；9 ；1.6
5. 将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金
属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（
）（ρ铁＜ρ铜＜ρ铅)
A．挂着铁球的弹簧秤示数最小
B．挂着铜球的弹簧秤示数最小
C．挂着铅球的弹簧秤示数最小
D．三个弹簧秤示数相同
解析：金属球浸没在水中时，弹簧测力计的示数
F=G-F 浮=G-ρ 水gV=G-ρ 水g
G
ρg =
(1−
ρ水
ρ ）G
，因为ρ铁＜ρ铜＜ρ铅，又因为F 相等，可得出：G铁＜G铜＜
G铅
答案：A
6. （14 年西城初三二模）如图9-57 所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的
铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底受到铜球的压力大小关系是F 甲<F 乙<F 丙，则液体密度相比较
（ ）
A．甲的最小 B．乙的最小 C．丙的最小 D．一样大
答案：C
7. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如图9-58 所示的一系列实
验.请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果.
探究的因素是:________________________________ 选用的图是：______________.(填图中的序号) 探究的结果
是____________________________.
图9-54
图9-57
10
答案：（1）探究的因素：浮力的大小与物体排开液体体积的关系
选用的图：① ② ③或① ② ④
探究的结果：在同种液体种，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大
（2）探究的因素：浮力的大小与液体密度的关系
选用的图：① ③ ⑤或① ④ ⑤
探究的结果：同一物体浸没在不同液体种，液体密度越大，受到的浮力越大
（3）探究的因素：浮力的大小与物体浸没深度的关系
选用的图：① ③ ④
探究的结果：浸没在液体种的物体，受到的浮力大小与浸没深度无关
8. （14 年丰台初二月考）一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水
中时受到的浮力是多少．她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，
供你选择．请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中．
注意：（1）只需填写一种方法．（2）实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号．
实验器材
金属块
实验步骤
用测量量的符号写
出
计算浮力的表达式
F浮＝
答案：例：
实验器材
金属块、量筒、细线和水
实验步骤
①量筒内放入适量的水，读出水的体积V1
②将金属块浸没在量筒的水中，读出水面所对的刻度V2
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11
用测量量的符号写
出
计算浮力的表达式
F浮＝ρ 水g（V2-V1）
9. 小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度，他先在弹簧秤下挂上金属块，静止时弹簧秤示数如图
9-59 甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中，此时弹簧秤示数如图9-59 乙所示，溢出液体在量筒中液
面位置如图 乙所示.则（取g＝I0N/kg）
(1)从溢水杯溢出的液体体积为_________ cm3.
(2)该液体的密度为_________ kg/m3.
(3)实心金属块的密度为_________ kg/m3.
答案：（1）50 （2）1.2×103 （3）6.4×103
10.如图9-60 所示，用手提住弹簧测力计（图中手未画出），下面吊着一个金属块.当金属块未接触容器中的水时
（如图a），弹簧测力计的示数为5N；当金属块全部浸入水中时（如图c），弹簧测力计的示数为3N.（g 取10N/
kg）
（1）求金属块全部浸入水中时受到的浮力；
（2）求金属块的体积和密度；
（3）在使金属块由图（b）位置渐渐浸入水中至图（c）位置的过程中，试分析水对容器底部压力的变化情况
答：（1）2N
（2）由F 浮=ρ 液gV 排，得
V=V 排=
F浮
ρ水g=
2
1.0×103×10 m3=2×10−4m3
图9-59
12
ρ=m
V = G
gV =
5
10×2×10−4 kg /m3=2.5×103kg /m3
（3）从图（b）起，随着物体逐渐浸入水中，水面升高，水对容器底部的压力逐渐增大；当物体上表面浸入水中
后，物体继续向下，水面不再升高，水对容器底部的压力将保持不变
课程顾问签字： 教学主管签字：
