1.3水的浮力（講義）（原卷版）

浙教版八年級(jí)上冊(cè)第一章第三節(jié)

水的浮力

【知識(shí)點(diǎn)分析】

一.浮力基礎(chǔ)

1.浮力的定義：所有浸入液體或氣體的物體都會(huì)受到對(duì)它豎直向上托舉的力叫浮力。

（1）浸入：包括部分浸入和全部浸入兩種；

（2）施力物體：液體或者氣體；

（3）受力物體：浸入液體或者氣體中的物體。

（4）浮力的方向：豎直向上。

2.浮力產(chǎn)生的原因：上下表面壓力差

3.物體是否受浮力判斷

二．浮力計(jì)算

1.稱重法：先用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中測(cè)量出物體的重力G，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體浸在液體中的示

數(shù)F拉，兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差就是浸在液體中的物體所受浮力的大小，F(xiàn)浮=G-F拉。

2.探究影響物體收到浮力大小的因素

（1）提出猜想：

①浮力大小與物體浸入液體中的液體有關(guān)

②浮力大小可能與液體密度有關(guān)

③浮力大小可能與浸入液體中的深度有關(guān)

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（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將重物懸掛于彈簧測(cè)力下端，慢慢浸入水中直至浸沒，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化，

記錄物體浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。

②取出重物，擦凈、晾干，再次將重物懸掛于該彈簧測(cè)力計(jì)下，慢慢浸入鹽水中

直至浸沒，并觀察記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化，錄物體浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

對(duì)比圖①②③④可以得出：液體密度相同時(shí)，物體浸入液體中體積越大，浮力越大。

對(duì)比圖①④⑤可以得出：物體浸入液體中體積相同時(shí)，液體密度越大，浮力越大。

3.阿基米德原理：浸在液體中的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受到的

重力，即：F浮=G排液=m排g=ρ液gV排

4.上下表面壓力差法：液體對(duì)物體上下表面都有壓力，浮力是上下表面的壓力差F浮=F下-F上

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三.物體的浮沉條件

四.物體的浮沉條件的應(yīng)用

1.密度計(jì)：浮力等于重力，上小下大，上疏下密

2.浮力秤：浮力等于重力，依據(jù)阿基米德原理得出正比關(guān)系

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3.輪船與熱氣球：浮力等于重力

4.半潛船與潛水艇：浮力等于重力，改變自重來控制升降

5.提升重物的受力分析：利用阿基米德原理可計(jì)算體積與密度

6.物塊上浮時(shí)受力分析：浮力增大至等于重力，然后浸沒時(shí)可算體積

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【例題分析】

一、選擇題

1．小科通過研究得到“物體在液體中受到的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，與物體浸入液

體的深度無關(guān)”的結(jié)論，下列四組實(shí)驗(yàn)可以證明“物體受到的浮力大小與物體浸入液體的深度無關(guān)”的是（）

①測(cè)力計(jì)掛著浸在水中的鐵塊，慢慢下移，在鐵塊浸沒前測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小

②測(cè)力計(jì)掛著浸沒在水中的鐵塊，讓鐵塊再下移一段距離測(cè)力計(jì)示數(shù)不變

③將兩塊相同的木塊以橫、豎不同的姿態(tài)放入水中，均漂浮在水面上

④將質(zhì)量相同、形狀各異的實(shí)心物體放入水中，均漂浮在水面上

A．只有②③B．只有②④C．只有②③④D．①②③④

2．現(xiàn)將一杯子和木塊（不吸水，密度為0.6103kg/m3）以兩種方式放入同一容器中（容器內(nèi)水的質(zhì)量保持

不變）。如圖所示，圖1杯子開口向上，浮在水面上。圖2杯子倒扣（里面充滿水），木塊緊貼杯底，一起

懸浮在水中。兩種情況下（）

A．木塊所受浮力的大小相同B．杯子所受浮力的大小相同

C．容器內(nèi)水的深度相同D．木塊對(duì)杯子底部力的大小相同

3．水平桌面上兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有甲、乙兩種不同液體，將兩個(gè)不同材料制成的正方體A，B

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（VA<VB），按如圖兩種方式放入兩種液體中，待靜止后B剛好浸沒在甲液體中，A剛好浸沒在乙液體中，兩

杯中液面恰好相平。下列說法正確的是（）

A．甲液體密度大于乙液體的密度

B．甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)

C．甲液體對(duì)B下表面的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)A下表面的壓強(qiáng)

D．裝甲液體的容器對(duì)水平桌面的壓力小于裝乙液體的容器對(duì)水平桌面的壓力

4．如圖所示，下列說法正確的是（）

A．圖甲中遠(yuǎn)洋貨輪從長江駛?cè)氪蠛r(shí)，浮力會(huì)變大

B．圖乙無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面，都無法使瓶內(nèi)的“浮沉子”懸浮

C．圖丙說明物體浸沒在液體中的位置越深，所受的浮力越大

D．圖丁中，將同一只密度計(jì)放在兩種液體中漂浮，所受浮力大小Fa=Fb，液體的密度ρa(bǔ)<ρb

FaFb

5．甲、乙、丙三個(gè)小球的質(zhì)量m和體積V如下表所示，將它們浸沒在水中釋放，在其穩(wěn)定后，三個(gè)小球所

受的浮力分別為F甲、F乙和F丙。下列判斷正確的是（）

小球甲乙丙

m/g304054

V/cm

605020

3

A．F甲>F乙>F丙B．F乙>F甲>F丙C．F丙>F乙>F甲D．F甲>F丙>F乙

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6．三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體，現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球輕輕放入容器中，小球靜止后的狀態(tài)如

圖所示，以下判斷正確的是（）

A．液體的密度關(guān)系是甲丙乙B．液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙p甲p丙

C．容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲p乙p丙D．小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙F丙F甲

7．下列物體沒有受到浮力的作用的是（）

A．沉在色拉油中的石頭B．下半部打入小河底部上半露出水面的木樁

C．被水淹沒，固定在水池側(cè)壁凸起的石塊D．空氣中漂浮的氣球

8．某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說法正確

的是（）

A．石塊在鹽水中受到的浮力是0.8NB．石塊在水中受到的浮力大小為1.2N

C．石塊浸沒在水中時(shí)，排開水的體積為1.2×10-4m3D．丙圖中鹽水的密度為1.2×103kg/m3

9．將一個(gè)重為G的雞蛋放進(jìn)盛有稀鹽水的燒杯中，雞蛋恰好懸?。ㄈ鐖D甲）。向鹽水中繼續(xù)加入一定量的

食鹽，從雞蛋漸漸浮起到露出水面直至靜止的整個(gè)過程中（如圖乙），下列判斷錯(cuò)誤的是（）

A．雞蛋最后靜止時(shí)所受的浮力大小等于GB．雞蛋受到的浮力一直增大

C．容器底部受到的液體壓強(qiáng)先增大后減小D．使?jié)撍暮５咨细〉姆椒ㄅc圖中使雞蛋上浮的方法不同

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10．如圖所示，四個(gè)相同的容器內(nèi)水面一樣高，a容器內(nèi)只有水，b容器內(nèi)有水塊漂浮在水面上，c容器內(nèi)

漂浮著一塊冰塊，d容器中懸浮著一個(gè)空心球。下列四種說法正確的一組是（）

①每個(gè)容器對(duì)地面的壓力都相等②四個(gè)容器中，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相同

③在b容器中倒入酒精后，木塊在液面下的體積減小④c容器中冰塊熔化后水面高度上升

⑤d容器中再倒入酒精后，小球?qū)⑾鲁痢?/p>

A．①③⑤B．①②⑤C．①②④D．②③④

11．某科學(xué)興趣小組對(duì)物體的浮沉條件進(jìn)行研究。在一個(gè)底面積為200cm2的圓柱形薄壁容器底部，放一個(gè)

邊長為10cm的正方體物塊，然后逐漸向容器中加水（水始終未溢出），物塊受到的浮力F浮與容器中水的深

度h的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A．水深4cm時(shí)，物塊受到的浮力為4NB．水深8cm時(shí)，容器內(nèi)水的質(zhì)量為800g

C．正方體物塊的密度是0.8×103kg/m3D．水深11cm時(shí)，將物塊取出，容器底受到水的壓強(qiáng)減小300Pa

12．兩個(gè)容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把質(zhì)量相等體積不同的A、B兩個(gè)實(shí)心小球放入甲液體中，

兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時(shí)的情況如圖乙所示。則下列說法正確的是（）

A．小球B排開甲液體的質(zhì)量小于小球A排開乙液體的質(zhì)量

B．甲液體中容器底對(duì)小球A的支持力等于對(duì)小球B的支持力

C．小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力

D．小球A排開甲液體的質(zhì)量小于小球B排開乙液體的質(zhì)量

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13．如圖所示，在兩個(gè)相同的容器中裝有質(zhì)量相同的水，將木塊A、金屬塊B按不同的方式放入水中，待

A、B靜止時(shí)，兩容器中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相比較（繩子的體積不計(jì)），正確的是（）

A．p甲=p乙B．p甲＞p乙C．p甲＜p乙D．條件不足，不能確定

14．圖甲所示，是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個(gè)儲(chǔ)水盆，里面是一個(gè)栽培盆，栽培盆中有一圓柱

體浮子能在光滑的管中自由上下運(yùn)動(dòng)，浮子的頂端可顯示水位高低，栽培盆底的陶粒通過滲透與蒸發(fā)的原

理起到吸水和透氣的作用，從而為土壤提供水分?！皯腥嘶ㄅ琛钡脑韴D可簡化成圖乙。已知：浮子重為

0.02N，橫截面積為0.5cm2，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．儲(chǔ)水盆內(nèi)所用營養(yǎng)液濃度越高，浮子受到的浮力不變

B．浮子在水中漂浮時(shí)，浸入水中的深度是0.04m

C．營養(yǎng)液對(duì)漂浮的浮子底面的壓強(qiáng)為400Pa

D．營養(yǎng)液加水稀釋時(shí)浮子就會(huì)上浮一些

15．冬至，是我國的二十四節(jié)氣之一，在這一天，我們會(huì)吃湯圓過冬至。小科發(fā)現(xiàn)湯圓剛放入水中時(shí)會(huì)沉

入鍋底，而當(dāng)湯圓煮熟時(shí)則會(huì)浮出水面，針對(duì)此現(xiàn)象，小科同學(xué)用簡化圖模擬燒煮一段時(shí)間后的湯圓分布

圖（其中A、B、C表示湯圓），則以下分析正確的是（）

A．A湯圓與鍋底接觸，則A的密度一定大于水的密度

B．B湯圓靜止時(shí)，浮力等于重力

C．C湯圓浮出水面，則C湯圓的密度等于水的密度

D．若此時(shí)在水中加入適量的白砂糖，則B湯圓所受浮力減小

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二、探究題

16．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出如下猜想：

猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)

猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)

猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)

猜想4：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)

（1）如圖所示，用手把飲料罐按入水中，飲料罐浸入水中越深，手會(huì)感到越吃力。這個(gè)事實(shí)可以支持以上

猜想（選填序號(hào)）

（2）為了研究猜想1和猜想2，運(yùn)用了相同的A、B、C三個(gè)圓柱體，測(cè)得重力分別為4N、4.5N和

5N。然后進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。

①在序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中物所受的浮力為N。

②比較序號(hào)，，e的三次實(shí)驗(yàn)，可得出初步結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)。

③進(jìn)一步分析可知：液體的密度越大，物體所變的浮力越；

④比較序號(hào)a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力關(guān)。

（3）為了研究猜想3，小陽用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，由此小

陽得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，小富認(rèn)為這結(jié)論不可靠，主要原因是。

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17．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，已知浮力的大小跟液體的密度有關(guān)，繼續(xù)探究“浮力的

大小跟物體浸入液體的體積、物體的密度是否有關(guān)”。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

（1）用重3.2N的物體A做了如圖1甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證浮力的大小跟是否有關(guān)；

（2）為探究“浮力的大小跟物體的密度是否有關(guān)”，小科提出將與物體A密度不同、體積也不相同的物體B

逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示O位置時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，如圖1丁。取出物體B，再將

物體A緩慢浸入水中，在水面上升到O位置時(shí)，讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，以便判斷浮力的大小與物體的密

度是否有關(guān)。同組的其他同學(xué)認(rèn)為小科的這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上有一定的難度，不容易控制并有明顯的誤差，

并提出了多種改進(jìn)意見，你認(rèn)為合理的是；

A．選兩個(gè)質(zhì)量相等，密度不同的實(shí)心物體，分別浸沒在水中，比較浮力大小

B．選兩個(gè)體積相等，密度不同的實(shí)心物體，分別浸沒在水中，比較浮力大小

C．選兩個(gè)密度相等，體積不同的實(shí)心物體，分別浸沒在水中，比較浮力大小

（3）繼續(xù)探究“浮力大小跟液體密度的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)繪制出浮力與液體密度的關(guān)系圖，如圖2所

示，分析論證時(shí)發(fā)現(xiàn)，這一圖線是誤將當(dāng)作浮力作出的圖像。

18．如圖是“探究阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)，其步驟如下：如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一滿袋水的重力為2N

（不計(jì)袋子厚度和重力）

（1）乙圖，將水袋浸入水中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2N，此時(shí)水袋所受浮力為N；

（2）丙圖，繼續(xù)讓水袋下沉，但未浸沒，水袋所受浮力（選填“變小”、“不變”或“變大”）；

（3）丁圖，水袋浸沒在水中（未觸杯底），靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0N。由此（選填“能”或“不

能”）得到結(jié)論：此時(shí)水袋受到的浮力等于它排開水所受到的重力；

（4）設(shè)丙圖中水袋受到的浮力為F浮，排開水所受到的重力為G排，則F浮G排（選填“=”或“≠”）。

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