第九章 浮力 章末总结
一、选择题
1．(2025·深圳期中)如图所示，运动员受到的浮力逐渐变大的环节是( )
A．由a到b B．由b到c
C．由c到d D．由d到e
2．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A．漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大，受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体，随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
D．物体排开水的重力越大，受到的浮力越大
3．(2025·中山期中)在《浮力》单元复习课上，学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲，先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中，鸡蛋沉底，测得溢出水的重力为G1；如图乙，再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中，鸡蛋漂浮，测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是( )
甲 乙
A．鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2，它们的关系是F1＞F2
B．鸡蛋的体积为
C．鸡蛋的密度为ρ水
D．鸡蛋的密度为ρ盐水
4．(2025·深圳期末)“中国基建”被网友亲切称为“基建狂魔”，无数超级工程不仅彰显其硬核实力，更持续为国家发展与民生改善赋能。例如港珠澳大桥，以世界最宽海底沉管隧道的建设壮举，实现了跨海通道建设的伟大跨越。关于港珠澳大桥修建过程中涉及的物理原理，下列说法正确的是( )
A．空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
B．灌满水的沉管将下沉至海底，因为它的浮力比漂浮时小
C．下沉到海底后，沉管下半部分埋入海底泥沙中，此时它不受浮力的作用
D．灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变，下表面所受液体压强不变
5．某校在校庆时用气球悬挂标语悬浮在空中，如图所示，气球(含内部气体)、绳子和标语的总质量为9.1 kg，ρ空气＝1.3 kg/m3，则气球的体积约为( )
A．7 m3 B．8 m3
C．9 m3 D．10 m3
二、填空题
6．(2025·揭阳阶段练习)一艘货船的排水量为2×103 t，满载时受到的浮力为________ N。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，船排开液体的体积________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
7．如图所示，体积为7×103 m3的潜艇悬浮在海水中时，所受到的浮力是________N。把水舱中的水排出一部分后，潜艇将上浮，在未露出水面之前，潜艇所受的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，潜艇上浮的原因是________________________________。(ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
8．(2025·中山模拟)测量一个石块浸没在水中的浮力，先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5 N(如图甲所示)，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示，则石块所受的浮力大小为________N，浮力的方向是________，石块受到的重力和浮力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
9．用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2 s。空浮筒体积(含空腔部分)为900 m3，质量为2×105 kg。已知海水中的声速为1 500 m/s，海水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。(忽略浮筒体积变化)
(1)沉船在海面下________m深的位置，此位置海水产生的压强为________Pa。
(2)空浮筒的重力为________N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为________ N，浮筒对沉船提供的力为________ N。
(3)打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107 N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为________N(浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力)。
三、作图题
10．(2025·汕头模拟)如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的浮力F浮。
11．(2025·深圳期中)小龙一家人来到新疆旅游，他们选择乘坐热气球观光，如图所示，O为热气球重心，热气球刚升起时加速竖直上升，画出此运动过程中热气球的受力示意图。(忽略空气阻力)
四、实验探究题
12．(2025·珠海模拟)某物理实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲所示。
甲
乙
(1)为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是________(填字母)。
A．①②③④ B．②①③④
C．④①②③ D．④②①③
(2)按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式________________时(用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示)，则说明阿基米德原理成立。
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、铜块、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材对实验进行了改进，装置如图乙所示，实验时逐渐向下移动水平横杆，使铜块缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________(选填“增大”“减小”或“不变”)，弹簧测力计B的示数逐渐________(选填“增大”“减小”或“不变”)，若这个过程中弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________(选填“大于”“小于”或“等于”)ΔFB。
(4)在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳，溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题
13．(2025·佛山模拟)2024年5月1日，中国第三艘航空母舰“福建舰”首次海试的消息备受瞩目，如图甲所示，这标志着我国战力更上一层楼。已知“福建舰”满载时排水量高达8.8万吨，海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
(1)求“福建舰”满载时受到的浮力。
(2)若“福建舰”满载时最大吃水深度为11 m，试估算“福建舰”的底面积。
(3)在某次训练中，30架如图乙所示的歼－20战斗机陆续飞离航母后，航母排开水的体积减小了600 m3，每架战斗机的质量为多少？
甲 乙
六、综合能力题
14．(2025·清远模拟)小明到广济桥旅游发现景区可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量并进行限流管理，于是回家后制作了一个简易的浮力秤，如图所示，请回答下列问题：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)小明将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，爸爸建议在小筒内放入适当的重物，因为这样可以降低其________。
(2)经测量发现该浮力秤的总质量为160 g，当秤盘上不放物体时，浮力秤在水中状态如图甲所示，此时浮力秤处于________(选填“漂浮”或“悬浮”)状态，浮力秤受到的浮力是________N。
(3)已知小筒的底面积为20 cm2，应在距小筒底部________ cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。
(4)为进一步在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”，小明测得小筒的高度为20 cm，往秤盘加入石块至小筒完全浸没，如图乙所示，此时在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”，则所加石块总质量是________g。
(5)小明在给浮力秤完善刻度线与数值后，发现该浮力秤的量程太小，请提出一种可以增大浮力秤最大测量值的方案：____________________________________________________________。 第九章 浮力 章末总结
一、选择题
1．(2025·深圳期中)如图所示，运动员受到的浮力逐渐变大的环节是( A )
A．由a到b B．由b到c
C．由c到d D．由d到e
2．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( D )
A．漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大，受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体，随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
D．物体排开水的重力越大，受到的浮力越大
3．(2025·中山期中)在《浮力》单元复习课上，学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲，先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中，鸡蛋沉底，测得溢出水的重力为G1；如图乙，再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中，鸡蛋漂浮，测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是( B )
甲 乙
A．鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2，它们的关系是F1＞F2
B．鸡蛋的体积为
C．鸡蛋的密度为ρ水
D．鸡蛋的密度为ρ盐水
4．(2025·深圳期末)“中国基建”被网友亲切称为“基建狂魔”，无数超级工程不仅彰显其硬核实力，更持续为国家发展与民生改善赋能。例如港珠澳大桥，以世界最宽海底沉管隧道的建设壮举，实现了跨海通道建设的伟大跨越。关于港珠澳大桥修建过程中涉及的物理原理，下列说法正确的是( C )
A．空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
B．灌满水的沉管将下沉至海底，因为它的浮力比漂浮时小
C．下沉到海底后，沉管下半部分埋入海底泥沙中，此时它不受浮力的作用
D．灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变，下表面所受液体压强不变
5．某校在校庆时用气球悬挂标语悬浮在空中，如图所示，气球(含内部气体)、绳子和标语的总质量为9.1 kg，ρ空气＝1.3 kg/m3，则气球的体积约为( A )
A．7 m3 B．8 m3
C．9 m3 D．10 m3
二、填空题
6．(2025·揭阳阶段练习)一艘货船的排水量为2×103 t，满载时受到的浮力为________ N。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，船排开液体的体积________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
【答案】2×107 不变 变小
7．如图所示，体积为7×103 m3的潜艇悬浮在海水中时，所受到的浮力是________N。把水舱中的水排出一部分后，潜艇将上浮，在未露出水面之前，潜艇所受的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，潜艇上浮的原因是________________________________。(ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
【答案】7.21×107 不变 排出水后，潜艇的重力小于浮力
【解析】潜艇在海水中所受浮力F＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×7×103 m3＝7.21×107 N；
将水排出一部分后，潜艇将上浮，在未露出水面之前，潜艇排开水的体积不变，根据F＝ρ海水gV排可知，潜艇受到的浮力不变。
潜艇之所以能上浮，是因为将水舱内的水排出后，潜艇自身的重力减小，浮力大于重力，故上浮。
8．(2025·中山模拟)测量一个石块浸没在水中的浮力，先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5 N(如图甲所示)，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示，则石块所受的浮力大小为________N，浮力的方向是________，石块受到的重力和浮力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】2.2 竖直向上 不是
【解析】由题意可知，石块的重力G＝5 N，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，则石块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F＝2.8 N，则石块所受的浮力F浮＝G－F＝5 N－2.8 N＝2.2 N，浮力的方向是竖直向上；
此时石块受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力的作用，处于静止(平衡)状态，故石块受到的重力和浮力不是一对平衡力。
9．用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2 s。空浮筒体积(含空腔部分)为900 m3，质量为2×105 kg。已知海水中的声速为1 500 m/s，海水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。(忽略浮筒体积变化)
(1)沉船在海面下________m深的位置，此位置海水产生的压强为________Pa。
(2)空浮筒的重力为________N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为________ N，浮筒对沉船提供的力为________ N。
(3)打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107 N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为________N(浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力)。
【答案】(1)150 1.5×106 (2)2×106 9×106 7×106 (3)8×106
【解析】(1)沉船在海面下的深度h＝vt＝1 500 m/s××0.2 s＝150 m，此位置海水产生的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×150 m＝1.5×106 Pa。
(2)空浮筒的重力G＝mg＝2×105 kg×10 N/kg＝2×106 N；浸没的浮筒充满气后所受的浮力F浮＝ρgV排＝ρgV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×900 m3＝9×106 N；浮筒对沉船提供的力F＝F浮－G＝9×106 N－2×106 N＝7×106 N。
(3)6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力F＝6×7×106 N＝4.2×107 N，恰能使重为5×107 N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力F浮′＝G′－F＝5×107 N－4.2×107 N＝8×106 N。
三、作图题
10．(2025·汕头模拟)如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的浮力F浮。
【答案】 如图所示
11．(2025·深圳期中)小龙一家人来到新疆旅游，他们选择乘坐热气球观光，如图所示，O为热气球重心，热气球刚升起时加速竖直上升，画出此运动过程中热气球的受力示意图。(忽略空气阻力)
【答案】如图所示
四、实验探究题
12．(2025·珠海模拟)某物理实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲所示。
甲
乙
(1)为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是________(填字母)。
A．①②③④ B．②①③④
C．④①②③ D．④②①③
(2)按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式________________时(用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示)，则说明阿基米德原理成立。
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、铜块、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材对实验进行了改进，装置如图乙所示，实验时逐渐向下移动水平横杆，使铜块缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________(选填“增大”“减小”或“不变”)，弹簧测力计B的示数逐渐________(选填“增大”“减小”或“不变”)，若这个过程中弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________(选填“大于”“小于”或“等于”)ΔFB。
(4)在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳，溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)D (2)F2－F1＝F3－F4 (3)减小 增大 等于 (4)不变 变大
【解析】(1)为方便操作和减小测量误差，最合理的实验顺序是：④测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；②用弹簧测力计测出物体所受的重力；①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；③测出桶和排开水所受的总重力，所以合理的实验顺序为④②①③，故选D。
(2)根据图甲中①②两个步骤，由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力F浮＝F2－F1，根据图甲中③④两个步骤可知，物体排开液体的重力G排＝F3－F4，如果满足等式F2－F1＝F3－F4，就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小(即说明阿基米德原理成立)。
(3)如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G－F′可知，弹簧测力计A的示数减小，其示数变化量ΔFA即为物体受到的浮力变化量。重物排开水的体积越大，薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，其示数变化量ΔFB即为物体排开水受到的重力变化量。薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即ΔFA等于ΔFB。
(4)将溢水杯、水和物体看作一个整体，容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数)，即F压＝G杯＋G杯内水＋G物－F示，而G物－F示＝F浮，所以F压＝G杯＋G杯内水＋F浮。根据阿基米德原理F浮＝G排可知，F压＝G杯＋G杯内水＋G排。
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台的压力不变；若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳，铜块的密度大于水的密度，铜块会下沉，因为铜块的重力大于其受到的浮力，即排开水的重力，所以溢水杯对升降台的压力变大。
五、计算题
13．(2025·佛山模拟)2024年5月1日，中国第三艘航空母舰“福建舰”首次海试的消息备受瞩目，如图甲所示，这标志着我国战力更上一层楼。已知“福建舰”满载时排水量高达8.8万吨，海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
(1)求“福建舰”满载时受到的浮力。
(2)若“福建舰”满载时最大吃水深度为11 m，试估算“福建舰”的底面积。
(3)在某次训练中，30架如图乙所示的歼－20战斗机陆续飞离航母后，航母排开水的体积减小了600 m3，每架战斗机的质量为多少？
甲 乙
【解】(1)由阿基米德原理可得，“福建舰”满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝8.8×104×103 kg×10 N/kg＝8.8×108 N。
(2)“福建舰”满载时底部受到的海水压强
p＝ρ海gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×11 m＝1.1×105 Pa，
由浮力产生的原因可知，“福建舰”满载时底部受到海水的压力F＝F浮＝8.8×108 N，
根据p＝可得，“福建舰”的底面积S＝＝＝8×103 m2。
(3)航母排开水的体积减小了600 m3，则“福建舰”所受浮力减少了
ΔF浮＝ρ海gΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×600 m3＝6×106 N，
“福建舰”处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知，“福建舰”总重力的减少量，即战斗机总重力等于浮力的减少量，即
G总＝ΔF浮＝6×106 N，
则30架战斗机的总质量
m总＝＝＝6×105 kg，
每架战斗机的质量
m＝＝＝2×104 kg。
六、综合能力题
14．(2025·清远模拟)小明到广济桥旅游发现景区可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量并进行限流管理，于是回家后制作了一个简易的浮力秤，如图所示，请回答下列问题：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)小明将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，爸爸建议在小筒内放入适当的重物，因为这样可以降低其________。
(2)经测量发现该浮力秤的总质量为160 g，当秤盘上不放物体时，浮力秤在水中状态如图甲所示，此时浮力秤处于________(选填“漂浮”或“悬浮”)状态，浮力秤受到的浮力是________N。
(3)已知小筒的底面积为20 cm2，应在距小筒底部________ cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。
(4)为进一步在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”，小明测得小筒的高度为20 cm，往秤盘加入石块至小筒完全浸没，如图乙所示，此时在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”，则所加石块总质量是________g。
(5)小明在给浮力秤完善刻度线与数值后，发现该浮力秤的量程太小，请提出一种可以增大浮力秤最大测量值的方案：____________________________________________________________。
【答案】(1)重心 (2)漂浮 1.6 (3)8 (4)240 (5)换用底面积更大的小筒
