专题10.1 浮力-2020届初中物理同步讲义

第十章浮力

第1节浮力

1．浮力：是指浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力。

方向：_____________，施力物体是：____________。

2．浮力的大小：

（1）定义法：浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差：F浮=___________。若柱形物体与容器底部紧密度接触，由于下表面不受向上的压力，所以_________浮力。

（2）弹簧测力计测量：先用测力计测量出物体的重力为G，再测出物体浸在液体中时测力计的读数F，则物体所受浮力为F浮=_____________。

竖直向上液体（或气体）

F向上–F向下不受G–F

一、浮力

（1）定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上的力，这个力叫做浮力。

（2）浮力的施力物体是液体（或气体），方向是竖直向上。

（3）浮力产生的原因：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。

解读：若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力，但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。

【例题1】（2019·上海市徐汇区中考物理一模试题）浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为10牛、2牛，其受到浮力的大小为__________牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力

将__________，物体受到的浮力将__________（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。

参考答案：8 变大 不变

试题解析：物体受到的浮力：F 浮=F 向上–F 向下=10 N –2 N=8 N ；根据p=ρgh 可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由p =F S

可得F=pS ，所以水对物体向上的压力变大；当物体所处的深度增加时，V 排不变，物体受到的浮力不变。

二、决定浮力大小的因素

物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关；还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。

解读：弹簧测力计下挂着一个物体，当物体逐渐浸入水中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮，随着露出水面的体积逐渐增大时，球所受的浮力将逐渐变小，球所受的重力不变，当球浮在水面静止时，所受浮力和它的重力相等。

【例题2】（2019·黑龙江省哈尔滨市松北区中考一模综合物理部分试题）学习“科学探究：影响浮力大小的因素”时，小文收集到如图所示一幅图片，请对以下问题进行解答。（ρ水<ρ盐水）

（1）图丙中，物体A 所受浮力大小是________N ；图丁中，物体A 受到盐水向上和向下的压力的合力为__________，方向____________。

（2）比较图丙、丁，说明浮力的大小与_________________________有关。

（3）结合图甲和图丙可确定图乙方框中弹簧测力计示数F 乙的范围是_________________；你判断的依据是：__________________。

参考答案：（1）1.0 1.2 N 方向竖直向上 （2）液体的密度大小 （3）4.0 N>F 乙>3.0 N 0

试题解析：（1）由甲知，G =4.0 N ，由丙知，物体A 浸没在水中所受浮力 4.0N 3.0N=1.0N F G F =-=-浮；

物体A 受到盐水向上和向下的压力的合力就是浮力， 4.0N 2.8N=1.2N F F G F ==-=-合浮，方向竖直向上；

（2）比较图丙、丁，同一物体A ，重力相同，浸没在液体中的体积相同，液体密度不同，受到的浮力

不同，说明浮力的大小与物体排开液体的密度大小有关；

（3）结合图甲和图丙可分析图乙中弹簧测力计示数，由于0F乙>3.0 N。

1．乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是

A．空气B．乒乓球

C．水D．盛水容器

2．下列关于浮力的说法中正确的是

A．浮力都是由水产生的

B．只有固体才能受到浮力的作用

C．浮力方向与重力方向相反

D．在不同液体中浮力方向会不同

3．（2019·山东省淄博市周村区八年级下学期期中物理试题）一物体在弹簧测力计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体受到的浮力为

A．3 N B．11 N C．8 N D．5 N

4．（2019·四川省成都市高新区中考物理一诊试题）新鲜鸡蛋在水中会下沉，向水中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上浮，这是因为

A．鸡蛋的质量减少，浮力增大

B．鸡蛋排开盐水的体积增大，浮力增大

C．鸡蛋的重力减小，重力小于浮力

D．液体的密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力

5．图中哪一个才是浮力的方向

A．1 B．2

C．3 D．4

6．某同学在实验室里，把同一个物体分别浸入水和盐水中来探究“影响浮力大小的因素”，如图所示，根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是

A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度有关

B．探究物体所受浮力大小与液体密度有关

C．验证阿基米德原理F浮=G排

D．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

7．浸入液体中的物体，通常要受到液体对它向上托的力，这个力叫浮力，浮力的方向是_____________。8．（2019·黑龙江省绥化市青冈县昌盛乡中学八年级（下）期中）某一金属块受到的重力为7.2 N，将其悬吊在某种液体中时弹簧测力计的示数为6 N，则此物体受到液体的浮力为__________N，浮力的施力物体是__________，浮力的方向是__________。

9．（2019·重庆市育才中学八年级下学期期末物理试题）如图所示，是探究物体在液体中受到的浮力大小跟哪些因素有关的实验，根据此实验中的数据可知，物体A在水中受到的浮力是__________N。你通过对实验数据的分析可得出的结论是________________________________________。

10．（2019·北京市第四中学八年级下学期期中考试）小嘉同学利用传感器，在研究“液体产生的压强与液体深度的关系”的实验中，记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析，归纳出液体产生的压强与液体深度的关系：p=____________。

11．下列情景中没有受到浮力的物体是

A．遨游的“天宫一号” B．航行的“辽宁号”

C．下潜的“蛟龙”号D．上升的热气球

12．一长方体铝块，在水里慢慢下沉，下沉过程铝块上表面总保持水平。（1）当铝块上表面没入水面下沉到某位置时，上表面受到水的压力为14 N，下表面受到水的压力为19 N；（2）当铝块再下沉到另一更深位置时，上表面受到的压力增大为21 N时，下表面受到的压力是

A．21 N B．26 N

C．35 N D．40 N

13．（2019·吉林省长春市二道区八年级上学期期末物理试题）潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中，有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是

A．压强变大，浮力变大

B．压强变大，浮力变小

C．压强变小，浮力变大

D．压强变小，浮力不变

14．（2019·吉林省长春市中考物理模拟试题）在一矿泉水瓶中装入适量的水，并将一颗金属球投入且完全没入水中，如图所示。若再加入一些水使瓶内液面上升至虚线处，比较前后金属球的状况，下列说法正确的是

A．金属球所受的浮力大小不变，所受的液体压强不变

B．金属球所受的浮力大小不变，所受的液体压强变大

C．金属球所受的浮力大小变大，所受的液体压强变大

D．金属球所受的浮力大小变大，所受的液体压强不变

15．“浸入液体中的物体，受浮力的大小与哪些因素有关？”小华同学带着这个问题做了如图所示实验，请你依据实验回答：

（1）比较1、4图可知重物受水的浮力大小是___________N；

（2）比较2、3、4图说明浮力大小跟___________有关。

16．小文从海滨浴场中的深水区走过浅水区回到岸上，感觉身体越来越沉重．他对这一现象的解释是：水越深的地方，物体受到的浮力越大。请选用合适的器材，设计一个简单实验，说明小文的解释是错误的。

17．（2019·上海市黄浦区九年级上学期期末质量调研物理试题）在如图所示的实验中，重为8牛的小球A 静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，小球受到浮力的大小为__________牛，方向_______________。

当剪断连接小球与测力计的细线时，小球所受浮力将__________，小球触底后，所受浮力将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

18．（2019·四川省南充市陈寿中学九年级下学期第一次月考（3月）物理试题）如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：

（1）分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟_______________有关。

（2）分析__________，（选填序号）说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。

（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_____N。

19．（2017·吉林）下列设备和器材中，利用浮力的是

A．抽水机B．气压计

C．潜水艇D．铅垂线

20．（2018·海南）如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是

A．F氢>F空B．F氢=F空

C．F氢

21．（2017·郴州）请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。

22．（2018·泰州）某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知：

（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐___________；

（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为___________N；

（3）比较（b）、（c）两图，可以得出______________________越大，物体受到的浮力越大；

（4）比较___________两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。

23．（2017·东营）浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同造成的。

在液体中，深度越深，液体压强越大，物体受到的压力也越大。浸没在液体中的物体所受到的浮力大

小与浸没在液体中的深度是否有关呢？为探究这个问题，实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木块、细线、烧杯、水。请你根据需要选择器材，完成以下题目。

（1）提出问题：

（2）实验器材：

（3）实验步骤：

（4）分析与论证：

（5）交流与合作：与同学进行交流时，有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中，你认为他能不能得到正确的结论？为什么？

1．C【解析】因乒乓球漂浮于水面上，浮力的施力物体是水、方向竖直向上。故选C。

2．C【解析】A、物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，液体对物体产生的向上的压力大于向下的压力，这两个压力差是浮力。由此可知：浮力是由液体对物体的压力差产生的，故该选项说法不正确。B、浮力是对浸在其中的物体产生的，物体不一定只是固体，其他的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用，则该选项中说法不正确。C、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反，则该选项说法正确。D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，则该选项中说法不正确。故选C。

3．D【解析】把物体浸入在水里时，所受浮力F浮=G?F′=8 N?3 N=5 N。故选D。

4．D【解析】加盐后随着盐的溶解，盐水的密度增大，鸡蛋所受浮力增大，当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮。

5．A【解析】浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）对物体产生向上托的力叫浮力，浮力的

方向总是竖直向上，图中1符合。故选A 。

6．B 【解析】根据图示可以知道物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系，故B 正确。故选B 。

7．竖直向上

【解析】物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体对物体产生的向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用，这个力习惯上称为浮力。方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的。

8．1.2 液体 竖直向上

【解析】金属块受到的浮力：F 浮=G –F 示=7.2 N –6 N=1.2 N ；金属块在液体中受到的浮力是液体给的，所以它受到浮力的施力物体是液体，浮力的方向总是竖直向上的。

9．1 物体所受浮力的大小与液体的密度有关

【解析】物体在水中受到的浮力为5 N –4 N=1 N 。物体在盐水中受到的浮力为5 N –3.5 N=1.5 N ，可见，物体浸没在水中和盐水中受到的浮力是不同的，故可得结论：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 10．（80 Pa/cm ）h

【解析】分析表格中的数据可知，h 增大，p 也增大，且始终保持比值不变，即

a 400P 0.05m

=80 Pa/cm ，所以p =（80 Pa/cm ）h 。 11．A 【解析】A 、太空中没有空气，故遨游的“天宫一号”不受到浮力，故A 符合题意；B 、浮力是浸在液

体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B 不符合题意；C 、下潜的“蛟龙”号在水中，但仍然受到水对它向上的浮力，故C 不符合题意；D 、空中上升的热气球受到空气的浮力，故D 不符合题意。故选A 。

12．B 【解析】因为F 下=19 N ，F 上=14 N ，所以F 浮=F 下–F 上=19 N –14 N=5 N ，又因为水的密度和排开水的

体积保持不变，所以铝块受到的浮力保持不变，当上表面受到的压力增大为21 N 时，下表面受到的压力为：F 下′=F 浮+F 上′=5 N+21 N=26 N 。故选B 。

13．C 【解析】气泡在上升过程中，体积会逐渐变大，所处的深度变小，因为p=ρgh ，所以气泡受到的压强

在不断减小；因为F 浮=ρgV 排，气泡排开液体的体积变大，所以气泡受到的浮力在不断变大。故选C 。 14．B 【解析】加水后，金属球排开液体的密度、体积不变，金属球受到的浮力大小不变；若再加入一些水

使瓶内液面上升至虚线处，液面比原来升高了，此时金属球受到的压强：p ′=p 原来+p 加水，∴金属球表面所受的液体压强变大。故选B 。

15．（1）0.50 （2）液体的密度

【解析】（1）由图1知，G =4.0 N ，由图4知，F =3.50 N ，则F 浮=G –F =4.0 N –3.50 N=0.5 N ；（2）图2、3、4，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，可知浮力大小跟液体的密度有关。

16．用细线将小金属块系在弹簧测力计的挂钩上，测出并记录弹簧测力计的示数G ；在大烧杯中加入适量的

水，将小金属块浸没在水中较浅处，测出并记录弹簧测力计的示数F 1，小金属块受到的浮力F 浮=G –F 1；再将小金属块浸没在水中较深处，测出并记录弹簧测力计的示数F 2，此时受到浮力F 浮′=G –F 2；若F 浮=F 浮′，则小金属块在深水和浅水中受到的浮力相同，说明小文的解释是错误的。

【解析】找一金属块，用弹簧测力计测其重，将金属块分别浸没在不同的深度，读出测力计的示数，利用F 浮=G –F 示求出金属块受到的浮力，若两次受到的浮力相同，则证明小文的解释是错误的。 17．3 竖直向上 不变 不变

【解析】金属块受到的浮力：F 浮=G ?F 示=8 N ?5 N=3 N ；方向竖直向上。当剪断连接金属块与测力计的细线时，排开水的体积不变，浮力不变；金属块下沉至容器底，金属块排开水的体积不变，则所受浮力不变。

18．（1）排开液体的体积 （2）④⑤ （3）2.4

【解析】（1）分析②、③、④，液体的种类相同，物体浸入液体中的体积不同，弹簧测力计示数不同，物体所受的浮力不同。可以说明金属块所受浮力大小跟排开液体的体积有关。

（2）探究物体所受浮力大小跟液体密度的关系，需要控制的是物体排开液体的体积相同，液体的密度不同。由图可知：分析④⑤，可以说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。

（3）当物体完全浸没在煤油中时，物体所受到的浮力10N 7.6N 2.4N F G F '='=--=浮油拉。

19．C 【解析】抽水机是利用大气压工作的，与浮力无关，故A 不符合题意；气压计是测量大气压的仪器，

与浮力无关，故B 不符合题意；潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉，利用了浮力，故C 符合题意；铅垂线是利用重力方向始终竖直向下制成的，故D 不符合题意；故应选C 。

20．B 【解析】气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F 浮=ρ

空气gV 排可知，两球所受浮力相同。故选B 。