第3节
水的浮力
基础填空
1．对浮力的认识
（1）定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它
的力，这个力就叫做浮力。
（2）实验探究物体在水中受到的浮力：
实验操作
将一空塑料瓶的瓶盖旋紧后压入水中，感受手的感觉；将手松开后，观察瓶子的运动情况
将一物体直接挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力计的示数为F1；再将该物体浸入水中，记录此时弹簧测力计的示数为F2，并比较F1、F2的大小
实验现象
手会感受到塑料瓶对手
的压力，将手松开后塑料瓶会迅速上浮，并浮到水面
两次弹簧测力计的示数不同，且
实验结论
（3）方向：
，与重力的方向相反。
（4）施力物体：在液体中的物体受到的浮力，其施力物体是
；在气体中的物体受到的浮力，其施力物体是气体。
（5）浮力的作用点：浸入液体（或气体）的
。
2．浮力产生的原因：由于上、下两个表面所
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下表面的压强，因此上表面的压力F上就
下表面的压力F下，物体在上、下表面上产生了
，这个压力差就是液体对物体向上托的力，即浮力（F浮=F下—F上）。
3．阿基米德原理的内容：
（1）浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮
( http: / / www.21cnjy.com )力的大小等于
。其公式为：
。ρ液是
的密度，而不是浸入液体的
密度。V排液是物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积，当物体完全浸入液体中（即浸没）时，V排液恰好等于
；当物体只部分浸入液体中时，V排液
V物。
（2）浮力大小只跟
和
的密度有关，而与物体本身的体积、密度、形状、浸没时在液体中的深度无关，也与物体是否在液体中运动、液体的多少等因素无关。
（3）阿基米德原理也适用于气体。浸在气体中的物体所受的浮力大小等于它排开的气体所受的重力，用公式表示为F浮=G排气=ρ气gV排气。
例题详解
例1
如图所示，圆柱形容器底部和侧壁分别有一个木塞M、N，它们浸在水中的体积相等，则（
）
A．M塞受到的浮力大于N塞受到的浮力
B．M、N两塞受到的浮力相等
C．M、N两塞不受浮力，即受到的浮力均为零
D．只有M塞受到的浮力为零
分析：浸在水中的物体上、下
( http: / / www.21cnjy.com )表面受到的压力差就是水对物体的浮力。由题图可知，N塞上、下表面处于水面下的深度不同，故受上、下表面压力差的作用，受到水的浮力不为零；M塞上表面虽然受到水向下的压力，但下表面不受水向上的压力，因此M塞所受到的浮力为零，故D项正确。
答案：D
例2
体积是50cm3的物体浸没在水
( http: / / www.21cnjy.com )中，它受到的浮力为
N。若此物体有一半浸在煤油中，它受到的浮力为
N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
分析：运用阿基米德原理进行计算。物体浸没在水中时，V排液=V物=50×10-6m3,F浮=ρ水gV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N。物体一半浸在煤油中时，，==0.8×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.2N。
答案：0.5
0.2
例3
在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
A．可能与物体浸入液体的深度有关；
B．可能与物体的重力有关；
C．可能与物体的体积有关；
D．可能与物体浸入液体的体积有关；
E．可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置。在这一实验中：
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（1）铁块从位置1→2→3的过程中
( http: / / www.21cnjy.com )，弹簧测力计的示数
，说明铁块受到的浮力
；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数
，说明铁块受到的浮力
。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想
是正确的，猜想
是不正确的。（填字母序号）
（3）给你一杯清水、一个鸡蛋和适量的食盐（如图乙所示），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关？简要写出你的验证方法。
解题思路：根据图甲中弹簧测力计指针
( http: / / www.21cnjy.com )位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化，再根据称重法可判断铁块所受到的浮力的变化；要探究浮力与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相等而液体密度不同，据此可设计实验。
分析：由于浮力的大小与多个因素有关，因此在探
( http: / / www.21cnjy.com )究实验过程中采用了控制变量法。从图甲可知，当铁块从位置1变化到位置3的过程中，铁块的体积和重力都没有变，而弹簧测力计的示数在不断减小，由称重法可知，铁块所受浮力逐渐增大，故可得出猜想D是正确的；当铁块从位置3到位置4的过程中，虽然铁块浸入液体的深度变化了，但是弹簧测力计的示数却没有变，故可得出猜想A是错误的。（3）小题为实验探究设计题，注意当水中溶解食盐后其密度增大，食盐溶解得越多，溶液密度越大。
答案：（1）变小
变大
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不变
不变
（2）D
A
（3）先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉；再向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。
当堂练习
1．下列说法中错误的是（
）
A．在空中静止的热气球受到空气对它的浮力
B．在水中上升的潜艇受到浮力
C．将一铁块扔到水中，在下沉过程中铁块不受浮力
D．抛入水中的深水炸弹受到向上的浮力
2．下列说法中正确的是（
）
A．重的物体受到的浮力小
B．同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大
C．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
D．物体的密度越大，受到的浮力越大
3．某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（
）
A．小球的质量肯定不小于50g
B．小球的质量肯定等于50g
C．若小球质量大于50g，则小球的体积一定等于50cm3
D．若小球质量等于50g，则小球的体积一定大于50cm3
4．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
5．弹簧测力计下挂一铁块
( http: / / www.21cnjy.com )，静止时弹簧测力计的示数是4N，将该铁块一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是
N。
6．如图所示，将石蜡块紧贴在烧杯底部，
( http: / / www.21cnjy.com )向烧杯中缓缓倒入水，石蜡块不上浮，这时石蜡块
（填“受到”或“没有受到”）浮力。轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，这时水对石蜡块有
，从而产生浮力。
7．浸在液体里的物体都受到浮力的作用吗？
8．2011年7月26日，我国自主研制
( http: / / www.21cnjy.com )的第一台深海载人潜入器“蛟龙号”成功突破5000m水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将
（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中
( http: / / www.21cnjy.com )，排开水的体积约为23m3，则潜水器受到的浮力约为
N。（海水的密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．如图所示是探究阿基米德原理的实验装置图，请对实验步骤作出补充说明：
（1）A：向溢杯中
。
（2）B、C：在空气中先称出物体重力G，然后将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数G′，两次示数之差（G—G′）是
。
（3）D、E：两次弹簧测力计示数之差（F1-F2）测出的是
。
（4）比较（2）（3）两次实验的结果，得
( http: / / www.21cnjy.com )出结论：浸在液体中的物体受到
的浮力，浮力的大小
物体排开的液体受到的重力。第3节
水的浮力第二课时
基础填空
1．用比较浮力与重力的大小关系来判断物体的浮沉状态：
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（1）当F浮>G物时（如图甲所示）
( http: / / www.21cnjy.com )，合力方向
，物体在液体中向上运动——上浮，随着物体不断上升，最终物体将有一部分体积
液面，物体所受的浮力也就随之
，一直减小到F浮
G物，物体所受浮力与重力的合力
，就不再上浮，此时物体处于
，将
在液面上（如图乙所示）。
（2）悬浮：物体
在液体中，
( http: / / www.21cnjy.com )当F浮
G物时（如图丙所示），物体可以停留在液面下
，随时能保持
。
（3）下沉和沉底：物体浸没在液体中
( http: / / www.21cnjy.com )，当F浮
G物时（如图丁所示），物体所受重力与浮力的合力的方向
，物体将向下运动——下沉，直至容器底部对物体产生一定的
为止，这时物体在
、
、
的作用下面处于平衡状态，下沉运动就此结束，物体
在容器底部（如图戊所示）。
2．用比较密度的方法判断物体的浮沉情况：
对于浸没在液体中密度均匀的实心物体，由
( http: / / www.21cnjy.com )于F浮=ρ液gV排液，G=mg=ρ物gV物，且V排液=V物，所以可以通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液之间的大小关系来判断物体的浮沉情况，如下表所示：
密度关系
状态
ρ液>ρ物（此时F浮
G）
ρ液=ρ物（此时F浮
G）
ρ液<ρ物（此时F浮
G）
3．物体浮沉条件的应用：
（1）密度计是测量
的仪器，它是一根封闭的玻璃管，在管的下部装有
，使它能够
在液体中，玻璃管的上部标有刻度，其刻度从上到下逐渐
，如图所示。当密度计漂浮在待测液体中时，液面所对的刻度值就是
密度。密度计是根据
时的受力平衡及阿基米德原理制成的，用它测液体密度时，它所受到的浮力总是
这受到的重力。
（2）轮船是用密度大于水的钢铁制成的，采用
的办法使它排开
的水，
浮力，从而漂浮在水面上。
（3）潜艇的两侧有水舱，当水舱中
( http: / / www.21cnjy.com )
时，潜艇受到的重力
浮力，就逐渐
水中；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇重力
，它受到的重力
浮力时，就会
水面，如图所示。潜艇浸没在水中时，所受浮力不变，当排出水使F浮>G时，潜艇上浮；当水舱中充水时，潜艇自身重力
，增大到F浮
G时，可悬浮于某一位置航行；当向水舱中再充水至F浮。
例题详解
例1
如图所示，甲、乙两
( http: / / www.21cnjy.com )杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲，在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。则（
）
A．ρ甲<ρ乙
B．ρ甲>ρ乙
C．F甲D．F甲>F乙
分析：由物体的浮沉条件可知：鸡蛋在甲杯中处于
( http: / / www.21cnjy.com )悬浮状态，故鸡蛋在甲杯中所受的浮力F甲=G蛋，甲杯中盐水的密度ρ甲=ρ蛋；鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，故鸡蛋在乙杯中所受的浮力F乙=G蛋，乙杯中盐水的密度ρ乙>ρ蛋。由此可知：F甲=F乙，ρ甲<ρ乙。
答案：A
例2
在远洋轮船的船舷上都漆着五条“
( http: / / www.21cnjy.com )吃水线”、又称“载重线”，如图所示。其中标有“W”的是北大西洋的载重线，标有“S”的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，关于轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，下列判断中正确的是（
）
A．浮力增大，ρ1=ρ2
B．浮力减小，ρ1=ρ2
C．浮力不变，ρ1>ρ2
D．浮力不变，ρ1<ρ2
分析：轮船在北大西洋和印度洋都漂浮在海面上，即所受浮力都等于重力，因此轮船从北大西洋驶向印度洋，所受浮力不变。轮船在北大西洋上受到的浮力F1=ρ1gV排1，在印度洋上受到的浮力F2=ρ2gV排2，由于F1=F2，所以ρ1gV排1=ρ2gV排2，即。由题图可知，北大西洋的载重线“W”所对应的V排1小于印度洋的载重线“S”所对应的V排2，即V排1ρ2
答案：C
例3
一个空心的塑料球在水下恰能悬浮，如图所示，现在沿图中虚线位置将其分割成两部分，则（
）
A．小部分上浮，大部分下沉
B．小部分下沉，大部分上浮
C．大、小部分都保持悬浮
D．以上说法都不正确
解题思路：通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液之间的大小关系来判断物体的浮沉情况。
分析：据题意可知，球的重力等于所受的浮力。当将球沿虚线分割成两部分后，小部分成为实心体。如果设想使原来的空心球内填满同样的物质，由于增加了重力而浮力没变，球必会下沉，这就说明组成球的物质的密度比水的密度大，所以分出的小部分物块要下沉。又因为整个球分为两部分后，其整体的排水体积并没有变，即浮力不变，整体的重力也不变，因此有F小+F大=G小+G大。由于F小G大，故分出的大部分物块要上浮。本题还可以从平均密度去考虑。球能悬浮，说明球=ρ水。分成两部分后，显然ρ小>球，而ρ大<球，即ρ小>ρ水，而ρ大<ρ水，所以小部分下沉，大部分上浮。
答案：B
当堂练习
1．如图所示的密度计放入甲、乙、丙三种液体中，液面分别在A、B、C三个刻度处，则三种液体的密度大小关系为（
）
A．ρ甲>ρ乙>ρ丙
B．ρ甲<ρ乙<ρ丙
C．ρ丙>ρ甲>ρ乙
D．ρ乙>ρ甲>ρ丙
2．下列有关潜艇的说法中，正确的是（
）
A．潜艇自身重力不变，靠改变它的浮力来决定上升或下沉
B．潜艇所受浮力不变，靠改变自身的重力来决定上升或下沉
C．潜艇上升过程中，浮力减小
D．潜艇上升过程中，浮力增大
3．如图所示，将一个乒乓球放入剪成漏斗状的
( http: / / www.21cnjy.com )可乐瓶中，用乒乓球把瓶口堵住，乒乓球半径稍大于瓶口半径，向瓶内倒适量的水，则乒乓球所受的力是（
）
A．重力、浮力、压力
B．浮力、压力、支持力
C．重力、支持力、浮力
D．重力、压力、支持力
4．有甲、乙两杯不同液体，把同一个鸡蛋放入甲杯，它下沉；放入乙杯，它漂浮，那么对这个鸡蛋所施加的浮力较大的液体是（
）
A．甲杯中液体
B．乙杯中液体
C．两杯相同
D．无法确定
5．端午节那天，小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面如图所示，若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是（
）
A．甲的质量比乙大
B．甲受到的浮力等于重力
C．甲的密度比乙大
D．乙受到的浮力大于重力
6．同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示。则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是（
）
A．F甲B．F甲ρ乙
C．F甲>F乙，ρ甲>ρ乙
D．F甲=F乙，ρ甲<ρ乙
7．小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮
( http: / / www.21cnjy.com )在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂
浮时碗所受到的浮力
（填“大”“小”或“不变”），水槽中的水面将会
（填“上升”“下降”或“不变”）。
8．一个底面积为0.04m2的长方体水
( http: / / www.21cnjy.com )槽中盛有0.2m深的水，轻轻放入一个小球，静止时槽中水面升高了5×10-3m。求小球受到水的浮力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．一只铁球在空气中重3
( http: / / www.21cnjy.com ).12N，全部浸没在水中重2.5N，问这个铁球是实心的还是空心的？（ρ铁=7.9×103kg/m3，g取10N/kg）（请写出三种方法）第3节
水的浮力第二课时
基础填空
1．用比较浮力与重力的大小关系来判断物体的浮沉状态：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）当F浮>G物时（如图甲所示），
( http: / / www.21cnjy.com )合力方向
竖直向上
，物体在液体中向上运动——上浮，随着物体不断上升，最终物体将有一部分体积
露出
液面，物体所受的浮力也就随之
减小
，一直减小到F浮
=
G物，物体所受浮力与重力的合力
为零
，就不再上浮，此时物体处于
平衡状态
，将
漂浮
在液面上（如图乙所示）。
（2）悬浮：物体
浸没
( http: / / www.21cnjy.com )
在液体中，当F浮
=
G物时（如图丙所示），物体可以停留在液面下
任何位置
，随时能保持
平衡状态
。
（3）下沉和沉底：物体浸没在液体中，当
( http: / / www.21cnjy.com )F浮
<
G物时（如图丁所示），物体所受重力与浮力的合力的方向
竖直向下
，物体将向下运动——下沉，直至容器底部对物体产生一定的
支持力
为止，这时物体在
重力
、
浮力
、
支持力
的作用下面处于平衡状态，下沉运动就此结束，物体
静止
在容器底部（如图戊所示）。
2．用比较密度的方法判断物体的浮沉情况：
对于浸没在液体中密度均匀的实心物体，由于F
( http: / / www.21cnjy.com )浮=ρ液gV排液，G=mg=ρ物gV物，且V排液=V物，所以可以通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液之间的大小关系来判断物体的浮沉情况，如下表所示：
密度关系
状态
ρ液>ρ物（此时F浮
>
G）
上浮→漂浮
ρ液=ρ物（此时F浮
=
G）
悬浮
ρ液<ρ物（此时F浮
<
G）
下沉→沉底
3．物体浮沉条件的应用：
（1）密度计是测量
液体密度
的仪器，
( http: / / www.21cnjy.com )它是一根封闭的玻璃管，在管的下部装有
小铅丸或水银
，使它能够
竖直地漂浮
在液体中，玻璃管的上部标有刻度，其刻度从上到下逐渐
增大
，如图所示。当密度计漂浮在待测液体中时，液面所对的刻度值就是
所测液体的
密度。密度计是根据
漂浮
时的受力平衡及阿基米德原理制成的，用它测液体密度时，它所受到的浮力总是
等于
这受到的重力。
（2）轮船是用密度大于水的钢铁制成的，采用
空心
的办法使它排开
更多
的水，
增大
浮力，从而漂浮在水面上。
（3）潜艇的两侧有水舱，当水舱中
充
( http: / / www.21cnjy.com )满水
时，潜艇受到的重力
大于
浮力，就逐渐
潜入
水中；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇重力
减小
，它受到的重力
小于
浮力时，就会
浮出
水面，如图所示。潜艇浸没在水中时，所受浮力不变，当排出水使F浮>G时，潜艇上浮；当水舱中充水时，潜艇自身重力
增大
，增大到F浮
=
G时，可悬浮于某一位置航行；当向水舱中再充水至F浮下潜
。
例题详解
例1
如图所示，甲、乙两杯盐水的
( http: / / www.21cnjy.com )密度分别为ρ甲、ρ乙，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲，在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。则（
）
A．ρ甲<ρ乙
B．ρ甲>ρ乙
C．F甲D．F甲>F乙
分析：由物体的浮沉条件可知：鸡蛋在甲杯中
( http: / / www.21cnjy.com )处于悬浮状态，故鸡蛋在甲杯中所受的浮力F甲=G蛋，甲杯中盐水的密度ρ甲=ρ蛋；鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，故鸡蛋在乙杯中所受的浮力F乙=G蛋，乙杯中盐水的密度ρ乙>ρ蛋。由此可知：F甲=F乙，ρ甲<ρ乙。
答案：A
例2
在远洋轮船的船舷上
( http: / / www.21cnjy.com )都漆着五条“吃水线”、又称“载重线”，如图所示。其中标有“W”的是北大西洋的载重线，标有“S”的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，关于轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，下列判断中正确的是（
）
A．浮力增大，ρ1=ρ2
B．浮力减小，ρ1=ρ2
C．浮力不变，ρ1>ρ2
D．浮力不变，ρ1<ρ2
分析：轮船在北大西洋和印度洋都漂浮在海面上，即所受浮力都等于重力，因此轮船从北大西洋驶向印度洋，所受浮力不变。轮船在北大西洋上受到的浮力F1=ρ1gV排1，在印度洋上受到的浮力F2=ρ2gV排2，由于F1=F2，所以ρ1gV排1=ρ2gV排2，即。由题图可知，北大西洋的载重线“W”所对应的V排1小于印度洋的载重线“S”所对应的V排2，即V排1ρ2
答案：C
例3
一个空心的塑料球在水下恰能悬浮，如图所示，现在沿图中虚线位置将其分割成两部分，则（
）
A．小部分上浮，大部分下沉
B．小部分下沉，大部分上浮
C．大、小部分都保持悬浮
D．以上说法都不正确
解题思路：通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液之间的大小关系来判断物体的浮沉情况。
分析：据题意可知，球的重力等于所受的浮力。当将球沿虚线分割成两部分后，小部分成为实心体。如果设想使原来的空心球内填满同样的物质，由于增加了重力而浮力没变，球必会下沉，这就说明组成球的物质的密度比水的密度大，所以分出的小部分物块要下沉。又因为整个球分为两部分后，其整体的排水体积并没有变，即浮力不变，整体的重力也不变，因此有F小+F大=G小+G大。由于F小G大，故分出的大部分物块要上浮。本题还可以从平均密度去考虑。球能悬浮，说明球=ρ水。分成两部分后，显然ρ小>球，而ρ大<球，即ρ小>ρ水，而ρ大<ρ水，所以小部分下沉，大部分上浮。
答案：B
当堂练习
1．如图所示的密度计放入甲、乙、丙三种液体中，液面分别在A、B、C三个刻度处，则三种液体的密度大小关系为（
A
）
A．ρ甲>ρ乙>ρ丙
B．ρ甲<ρ乙<ρ丙
C．ρ丙>ρ甲>ρ乙
D．ρ乙>ρ甲>ρ丙
2．下列有关潜艇的说法中，正确的是（
B
）
A．潜艇自身重力不变，靠改变它的浮力来决定上升或下沉
B．潜艇所受浮力不变，靠改变自身的重力来决定上升或下沉
C．潜艇上升过程中，浮力减小
D．潜艇上升过程中，浮力增大
3．如图所示，将一个乒乓球放入
( http: / / www.21cnjy.com )剪成漏斗状的可乐瓶中，用乒乓球把瓶口堵住，乒乓球半径稍大于瓶口半径，向瓶内倒适量的水，则乒乓球所受的力是（
D
）
A．重力、浮力、压力
B．浮力、压力、支持力
C．重力、支持力、浮力
D．重力、压力、支持力
4．有甲、乙两杯不同液体，把同一个鸡蛋放入甲杯，它下沉；放入乙杯，它漂浮，那么对这个鸡蛋所施加的浮力较大的液体是（
B
）
A．甲杯中液体
B．乙杯中液体
C．两杯相同
D．无法确定
5．端午节那天，小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面如图所示，若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是（
B
）
A．甲的质量比乙大
B．甲受到的浮力等于重力
C．甲的密度比乙大
D．乙受到的浮力大于重力
6．同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示。则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是（
D
）
A．F甲B．F甲ρ乙
C．F甲>F乙，ρ甲>ρ乙
D．F甲=F乙，ρ甲<ρ乙
7．小胡同学在水槽中洗碗
( http: / / www.21cnjy.com )，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂
浮时碗所受到的浮力
小
（填“大”“小”或“不变”），水槽中的水面将会
下降
（填“上升”“下降”或“不变”）。
8．一个底面积为0.04m2的长方体水槽中盛
( http: / / www.21cnjy.com )有0.2m深的水，轻轻放入一个小球，静止时槽中水面升高了5×10-3m。求小球受到水的浮力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
解：小球排开水的体积V排液=SΔh=0.04m2×5×10-3m=2×10-4m3
小球受到的浮力F浮=ρ水gV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
9．一只铁球在空气中重3.12N
( http: / / www.21cnjy.com )，全部浸没在水中重2.5N，问这个铁球是实心的还是空心的？（ρ铁=7.9×103kg/m3，g取10N/kg）（请写出三种方法）
解：根据题中条件可知铁球浸没在水中时受到的浮力
F浮=3.12N-2.5N=0.62N。
方法一：比较密度。
V球=V排水=
则<ρ铁，即该铁球是空心球。
方法二：比较重力。已算出V球=6.2×
( http: / / www.21cnjy.com )10-3m3，则该体积下的实心铁球的重力G实心=ρ铁gV球≈4.90N>3.12N，即该铁球是空心球。
方法三：比较体积。重力为3.12N的实心铁球的体积水的浮力第三课时（计算专练）
基础填空
1．浮力的计算方法：
（1）称重法：把物体挂在弹簧测力
( http: / / www.21cnjy.com )计上，记下弹簧测力计的示数为F1，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=
F1—F2
。
（2）平衡法：物体
悬浮
或
漂浮
时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知F浮
=
G物。
（3）公式法：根据阿基米德原理可知，F浮=G排液，而G排液=m排液g=
ρ液gV排液
，普遍适用于计算
任何形状
物体受到的浮力。
（4）压力差法：物体浸在液体中，
( http: / / www.21cnjy.com )前后、左右的压力可以相互
抵消
，而下表面受到的向上的压力
大于
上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个
竖直向上的托力
，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力，即F浮=
F向上—F向上
。
例题详解
例1
一个正方体铁块，边长是10m，浸在水中，如下图所示。
（1）当它的下表面距水面5cm时，求铁块下表面受到水的压强和压力及铁块受到水的浮力。
（2）当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面5cm时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差和浮力。
（3）当铁块上表面距水面10cm时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差和浮力。
解题思路：此题可用压力差
( http: / / www.21cnjy.com )法求浮力。根据液体压强公式P=ρgh可求出正方体上、下表面的压强大小，再根据F=PS，可得正方体上、下表面的压力大小，进而求出压强差、压力差，而浮力就等于物体上、下表面的压力差。
答案：（1）铁块下表面受到水的
( http: / / www.21cnjy.com )压强P1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=0.49×103Pa，铁块下表面受到水的压力F1=P1S=0.49×103Pa×0.01m2=4.9N，铁块受到水的浮力F浮1=F1=4。9N。
（2）铁块上、下表面受到水的压强差ΔP2=P2-=ρ水g(h+h2)-
ρ水gh2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=0.98×103Pa，铁块上、下表面受到水的压力差ΔF2=F2-=P2S-S=ΔP2S=0.98×103Pa×0.01m2=9.8N，铁块受到的浮力F浮2=ΔF2=9.8N。
（3）铁块上、下表面受到水的压强差ΔP3=P3-=ρ水g(h+h3)-
ρ水gh3=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=0.98×103Pa，铁块上、下表面受到水的压力差ΔF3=F3-=P3S-S=ΔP3S=0.98×103Pa×0.01m2=9.8N，铁块受到的浮力F浮=ΔF3=9.8N。
例2
物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是（ρ水=1.0×103，g取10N/kg）
A．物块受到的浮力是1N
B．物块的体积是2×10-4m3
C．物块的密度是3×103kg/m3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
分析：由图可知，物体的重力为3N，物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=3N-1N=2N，故A项错误；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排液得，V排液===2×10-4m3，因物体浸没在液体中，则V物=V排液=2×10-4m3，故B项正确；由公式G=mg可求出物体的质量，m===0.3kg，ρ物===1.5×103kg/m3，故C项错误；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排液可知，物体浸没在液体中受到的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故D项错误。
答案：B
当堂练习
1．把一个物体挂在弹簧
下，弹
( http: / / www.21cnjy.com )簧秤示数为3N，把它浸没在水（密度为1.0g/cm3）中时，弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m，物体的密度为ρ，浸没在水中时物体的上、下表面所受的压力差和压强差分别为ΔF和ΔP，则无法求得的是（
D
）
A．m
B．ρ
C．ΔF
D．ΔP
2．同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示。则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是（
D
）
A．F甲B．F甲ρ乙
C．F甲>F乙，ρ甲>ρ乙
D．F甲=F乙，ρ甲<ρ乙
1．“死海不死”的故事说的是“……
( http: / / www.21cnjy.com )将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是（
D
）
A．奴隶和俘虏是被水平扔进海里的
B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总等于其重力
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（
C
）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
3．如图所示，将一半径为R的实心金属球，
( http: / / www.21cnjy.com )用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下列图象中能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是（
C
）
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4．将体积相同的木球甲、塑料球乙、铜球丙都浸没在水中，如图所示，则（
D
）
A．甲球受的浮力最大
B．乙球受的浮力最大
C．丙球受的浮力最小
D．三个球所受的浮力大小相同
6．如图所示，一船在某水域作业时
( http: / / www.21cnjy.com )，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。下列说法正确的是（
C
）
A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
7．如图所示，放在桌面上的柱形容器中盛
( http: / / www.21cnjy.com )有适量的密度是1.2×103kg/m3的液体，有一块冰（密度为0.9×103kg/m3）漂浮在液面上。则（
B
）
A．冰露出液面的体积是总体积的
B．冰融化后，容器中的液面升高
C．冰融化后，容器对桌面的压力变大
D．冰融化后，液体对容器底部的压强变大
5．学校购买了一批水龙头，据商家说其材料
( http: / / www.21cnjy.com )是铜质的，实验室的老师组织同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N。求：（ρ铜=8.9×103kg/m3，
g取10N/kg）
（1）这个水龙头的质量。
（2）这个水龙头浸没在水中时受到的浮力。
（3）这批水龙头的密度，且判断商家的说法是否正确。
答案：（1）160g
（2）0.2N
（3）8×103kg/m3<8.9×103kg/m3，则这批水龙头不是纯铜的，商家的说法是不正确的。
5．小常同学从课外资料中了解
( http: / / www.21cnjy.com )到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小常从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。
他先用弹簧测力计测出木块
( http: / / www.21cnjy.com )的重力（如图甲所示）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙所示）。然后他
向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水）
（填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为
2.5
N。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）小常进一步开展了如图丙所示实验。往
( http: / / www.21cnjy.com )两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力F浮=GB盆+10N>10N。继续往B盆内加30N水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是
探究较少的水能否产生较大的浮力
。
（3）结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是
AC
（填字母序号）。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
8．某小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况
( http: / / www.21cnjy.com )时，通过往水中加盐，最终使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又沉在容器底部，他们决定对这一现象进行探究，提出以下几种猜想：
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；
猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉。
（1）经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定猜想1的理由是
盐水的密度大于马铃薯的密度，马铃薯应该上浮
。
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：
①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。实验数据如下表：
马铃薯的编号
放入盐水前
放入盐水后
质量/g
体积/cm3
密度/g cm-3
质量/g
体积/cm3
密度/g cm-3
A
44.8
39.2
1.14
40
33
1.21
B
56.1
48.8
1.15
50
41
1.22
C
77.3
67.9
1.14
69
57
（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是
1.21
g cm-3。
（3）请分析上述实验数据后回答：猜想2
( http: / / www.21cnjy.com )是
错误
（填“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是
马铃薯的密度变大，大于盐水的密度（或猜想3）
。
9．平常我们吃熟鸡蛋时，发现被蛋
( http: / / www.21cnjy.com )白包裹的蛋黄是圆球形的，那么生鸡蛋的蛋黄形状是否也是球形的呢？为探究这个问题，某同学在老师的指导下做了下面的实验，同时还查阅了相关资料。
步骤一：取一只玻璃杯，里面盛小半杯清水，在清水里加入一大滴菜油，发现菜油滴到水面上后呈薄片浮于水面。
步骤二：再取一定量的酒精，
( http: / / www.21cnjy.com )沿着杯壁慢慢倒入水中，发现随着倒入酒精量的增多，油的薄片慢慢变小，厚度渐渐增加，变成扁球形，最后演变成圆球形，悬浮在酒精溶液中。
小资料：当油滴处于悬浮状态时，表面张力会使它的表面积尽可能缩小到最小值，而在体积一定的条件下，以球形的表面积为最小。
对上述实验过程进行分析后完成下列问题：
（1）推测生鸡蛋中蛋黄的形状是
圆球
形。
（2）请从密度的角度分析油滴处于悬浮状态的原因是
酒精溶液的密度等于油滴的密度
。
（3）该实验体现了
B
（填字母序号）这一科学探究方法。
A．控制变量法
B．类比法
C．对照法第3节
水的浮力
基础填空
1．对浮力的认识
（1）定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它
竖直向上托
的力，这个力就叫做浮力。
（2）实验探究物体在水中受到的浮力：
实验操作
将一空塑料瓶的瓶盖旋紧后压入水中，感受手的感觉；将手松开后，观察瓶子的运动情况
将一物体直接挂在弹簧测力计下，记录弹簧测力计的示数为F1；再将该物体浸入水中，记录此时弹簧测力计的示数为F2，并比较F1、F2的大小
实验现象
手会感受到塑料瓶对手
向上的压力，将手松开后塑料瓶会迅速上浮，并浮到水面
两次弹簧测力计的示数不同，且
F2实验结论
在水中的物体受到向上的浮力
（3）方向：
竖直向上
，与重力的方向相反。
（4）施力物体：在液体中的物体受到的浮力，其施力物体是
液体
；在气体中的物体受到的浮力，其施力物体是气体。
（5）浮力的作用点：浸入液体（或气体）的
物体上
。
2．浮力产生的原因：由于上、
( http: / / www.21cnjy.com )下两个表面所处的深度不同，上表面的压强
小于
下表面的压强，因此上表面的压力F上就
小于
下表面的压力F下，物体在上、下表面上产生了
压力差
，这个压力差就是液体对物体向上托的力，即浮力（F浮=F下—F上）。
3．阿基米德原理的内容：
（1）浸在液体里的物体，受
( http: / / www.21cnjy.com )到向上的浮力，浮力的大小等于
物体排开的液体受到的重力
。其公式为：
F浮=G排液=ρ液gV排液
。ρ液是
液体
的密度，而不是浸入液体的
物体
密度。V排液是物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积，当物体完全浸入液体中（即浸没）时，V排液恰好等于
物体本身的体积V物
；当物体只部分浸入液体中时，V排液
<
V物。
（2）浮力大小只跟
物体排开液体的体积
( http: / / www.21cnjy.com )
和
液体
的密度有关，而与物体本身的体积、密度、形状、浸没时在液体中的深度无关，也与物体是否在液体中运动、液体的多少等因素无关。
（3）阿基米德原理也适用于气体。浸在气体中的物体所受的浮力大小等于它排开的气体所受的重力，用公式表示为F浮=G排气=ρ气gV排气。
例题详解
例1
如图所示，圆柱形容器底部和侧壁分别有一个木塞M、N，它们浸在水中的体积相等，则（
）
A．M塞受到的浮力大于N塞受到的浮力
B．M、N两塞受到的浮力相等
C．M、N两塞不受浮力，即受到的浮力均为零
D．只有M塞受到的浮力为零
分析：浸在水中的物体上、下表面受到的压力差就
( http: / / www.21cnjy.com )是水对物体的浮力。由题图可知，N塞上、下表面处于水面下的深度不同，故受上、下表面压力差的作用，受到水的浮力不为零；M塞上表面虽然受到水向下的压力，但下表面不受水向上的压力，因此M塞所受到的浮力为零，故D项正确。
答案：D
例2
体积是50cm3的物体浸没在水中，它
( http: / / www.21cnjy.com )受到的浮力为
N。若此物体有一半浸在煤油中，它受到的浮力为
N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
分析：运用阿基米德原理进行计算。物体浸没在水中时，V排液=V物=50×10-6m3,F浮=ρ水gV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N。物体一半浸在煤油中时，，==0.8×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.2N。
答案：0.5
0.2
例3
在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
A．可能与物体浸入液体的深度有关；
B．可能与物体的重力有关；
C．可能与物体的体积有关；
D．可能与物体浸入液体的体积有关；
E．可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置。在这一实验中：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）铁块从位置1→2→3的
( http: / / www.21cnjy.com )过程中，弹簧测力计的示数
，说明铁块受到的浮力
；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数
，说明铁块受到的浮力
。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想
是正确的，猜想
是不正确的。（填字母序号）
（3）给你一杯清水、一个鸡蛋和适量的食盐（如图乙所示），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关？简要写出你的验证方法。
解题思路：根据图甲中弹簧测力计指
( http: / / www.21cnjy.com )针位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化，再根据称重法可判断铁块所受到的浮力的变化；要探究浮力与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相等而液体密度不同，据此可设计实验。
分析：由于浮力的大小与多个因素有关，因此在
( http: / / www.21cnjy.com )探究实验过程中采用了控制变量法。从图甲可知，当铁块从位置1变化到位置3的过程中，铁块的体积和重力都没有变，而弹簧测力计的示数在不断减小，由称重法可知，铁块所受浮力逐渐增大，故可得出猜想D是正确的；当铁块从位置3到位置4的过程中，虽然铁块浸入液体的深度变化了，但是弹簧测力计的示数却没有变，故可得出猜想A是错误的。（3）小题为实验探究设计题，注意当水中溶解食盐后其密度增大，食盐溶解得越多，溶液密度越大。
答案：（1）变小
变大
不变
不
( http: / / www.21cnjy.com )变
（2）D
A
（3）先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉；再向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。
当堂练习
1．下列说法中错误的是（
C
）
A．在空中静止的热气球受到空气对它的浮力
B．在水中上升的潜艇受到浮力
C．将一铁块扔到水中，在下沉过程中铁块不受浮力
D．抛入水中的深水炸弹受到向上的浮力
2．下列说法中正确的是（
B
）
A．重的物体受到的浮力小
B．同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大
C．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
D．物体的密度越大，受到的浮力越大
3．某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（
AC
）
A．小球的质量肯定不小于50g
B．小球的质量肯定等于50g
C．若小球质量大于50g，则小球的体积一定等于50cm3
D．若小球质量等于50g，则小球的体积一定大于50cm3
4．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（
C
）
A．在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B．在水中受到的浮力最小
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
5．弹簧测力计下挂一铁块，静止时弹
( http: / / www.21cnjy.com )簧测力计的示数是4N，将该铁块一半浸入水中时，弹簧测力计的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是
0.5
N。
6．如图所示，将石蜡块紧贴在烧杯
( http: / / www.21cnjy.com )底部，向烧杯中缓缓倒入水，石蜡块不上浮，这时石蜡块
没有受到
（填“受到”或“没有受到”）浮力。轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，这时水对石蜡块有
压力差
，从而产生浮力。
7．浸在液体里的物体都受到浮力的作用吗？
不一定。如下图所示，一木桩插入水底的泥
( http: / / www.21cnjy.com )里，木桩左、右、前、后表面所受的压力彼此抵消，木桩上表面受到向下的压力，而下表面由于插入泥中并没有受到水的压力，因此，下端插入泥里的木桩不但没有受到向上的浮力作用，反而受到了水对它向下的压力。下表面紧贴在水底的物体也是如此，如浴缸底部的橡皮塞浸在水中并没有受到浮力的作用。
8．2011年7月26日，我国自主
( http: / / www.21cnjy.com )研制的第一台深海载人潜入器“蛟龙号”成功突破5000m水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将
增大
（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，
( http: / / www.21cnjy.com )排开水的体积约为23m3，则潜水器受到的浮力约为
2.3×105
N。（海水的密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．如图所示是探究阿基米德原理的实验装置图，请对实验步骤作出补充说明：
（1）A：向溢杯中
注满水
。
（2）B、C：在空气中先称出物体重力G，然后将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数G′，两次示数之差（G—G′）是
物体在水中受到的浮力
。
（3）D、E：两次弹簧测力计示数之差（F1-F2）测出的是
物体排开的水所受的重力
。
（4）比较（2）（3）两次实验的结果，得出结论：浸在液体中的物体受到
向上
的浮力，浮力的大小
等于
物体排开的液体受到的重力。第3节
水的浮力第三课时（计算专练）
基础填空
1．浮力的计算方法：
（1）称重法：把物体挂在弹簧测力计上，
( http: / / www.21cnjy.com )记下弹簧测力计的示数为F1，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=
。
（2）平衡法：物体
或
时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知F浮
G物。
（3）公式法：根据阿基米德原理可知，F浮=G排液，而G排液=m排液g=
，普遍适用于计算
物体受到的浮力。
（4）压力差法：物体浸在液体中，前后、左右的
( http: / / www.21cnjy.com )压力可以相互
，而下表面受到的向上的压力
上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个
，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力，即F浮=
。
例题详解
例1
一个正方体铁块，边长是10m，浸在水中，如下图所示。
（1）当它的下表面距水面5cm时，求铁块下表面受到水的压强和压力及铁块受到水的浮力。
（2）当铁块全部浸入水中，它的上表面距水面5cm时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差和浮力。
（3）当铁块上表面距水面10cm时，求铁块上、下表面受到水的压强差、压力差和浮力。
解题思路：此题可用压力差法求浮
( http: / / www.21cnjy.com )力。根据液体压强公式P=ρgh可求出正方体上、下表面的压强大小，再根据F=PS，可得正方体上、下表面的压力大小，进而求出压强差、压力差，而浮力就等于物体上、下表面的压力差。
答案：（1）铁块下表面受到水的压强
( http: / / www.21cnjy.com )P1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=0.49×103Pa，铁块下表面受到水的压力F1=P1S=0.49×103Pa×0.01m2=4.9N，铁块受到水的浮力F浮1=F1=4。9N。
（2）铁块上、下表面受到水的压强差ΔP2=P2-=ρ水g(h+h2)-
ρ水gh2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=0.98×103Pa，铁块上、下表面受到水的压力差ΔF2=F2-=P2S-S=ΔP2S=0.98×103Pa×0.01m2=9.8N，铁块受到的浮力F浮2=ΔF2=9.8N。
（3）铁块上、下表面受到水的压强差ΔP3=P3-=ρ水g(h+h3)-
ρ水gh3=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=0.98×103Pa，铁块上、下表面受到水的压力差ΔF3=F3-=P3S-S=ΔP3S=0.98×103Pa×0.01m2=9.8N，铁块受到的浮力F浮=ΔF3=9.8N。
例2
物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是（ρ水=1.0×103，g取10N/kg）
A．物块受到的浮力是1N
B．物块的体积是2×10-4m3
C．物块的密度是3×103kg/m3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
分析：由图可知，物体的重力为3N，物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=3N-1N=2N，故A项错误；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排液得，V排液===2×10-4m3，因物体浸没在液体中，则V物=V排液=2×10-4m3，故B项正确；由公式G=mg可求出物体的质量，m===0.3kg，ρ物===1.5×103kg/m3，故C项错误；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排液可知，物体浸没在液体中受到的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故D项错误。
答案：B
当堂练习
1．把一个物体挂在弹簧
下，
( http: / / www.21cnjy.com )弹簧秤示数为3N，把它浸没在水（密度为1.0g/cm3）中时，弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m，物体的密度为ρ，浸没在水中时物体的上、下表面所受的压力差和压强差分别为ΔF和ΔP，则无法求得的是（
）
A．m
B．ρ
C．ΔF
D．ΔP
2．同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示。则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是（
）
A．F甲B．F甲ρ乙
C．F甲>F乙，ρ甲>ρ乙
D．F甲=F乙，ρ甲<ρ乙
3．“死海不死”的故事说的是“……将奴隶和俘
( http: / / www.21cnjy.com )虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是（
）
A．奴隶和俘虏是被水平扔进海里的
B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总等于其重力
4．一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
5．如图所示，将一半径为R的实心金属球，用
( http: / / www.21cnjy.com )细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下列图象中能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是（
）
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6．将体积相同的木球甲、塑料球乙、铜球丙都浸没在水中，如图所示，则（
）
A．甲球受的浮力最大
B．乙球受的浮力最大
C．丙球受的浮力最小
D．三个球所受的浮力大小相同
7．如图所示，一船在某水域作业时，将装满金属
( http: / / www.21cnjy.com )工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。下列说法正确的是（
）
A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
8．如图所示，放在桌面上的柱形
( http: / / www.21cnjy.com )容器中盛有适量的密度是1.2×103kg/m3的液体，有一块冰（密度为0.9×103kg/m3）漂浮在液面上。则（
）
A．冰露出液面的体积是总体积的
B．冰融化后，容器中的液面升高
C．冰融化后，容器对桌面的压力变大
D．冰融化后，液体对容器底部的压强变大
9．学校购买了一批水龙头，据商家说其材料是铜
( http: / / www.21cnjy.com )质的，实验室的老师组织同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N。求：（ρ铜=8.9×103kg/m3，
g取10N/kg）
（1）这个水龙头的质量。
（2）这个水龙头浸没在水中时受到的浮力。
（3）这批水龙头的密度，且判断商家的说法是否正确。
10．小常同学从课外资料中
( http: / / www.21cnjy.com )了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小常从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。
他先用弹簧测力计测出木块的
( http: / / www.21cnjy.com )重力（如图甲所示）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙所示）。然后他
（填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为
N。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
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（2）小常进一步开展了如图丙所示实验
( http: / / www.21cnjy.com )。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力F浮=GB盆+10N>10N。继续往B盆内加30N水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是
。
（3）结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是
（填字母序号）。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
11．某小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况
( http: / / www.21cnjy.com )时，通过往水中加盐，最终使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又沉在容器底部，他们决定对这一现象进行探究，提出以下几种猜想：
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；
猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉。
（1）经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定猜想1的理由是
。
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：
①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。实验数据如下表：
马铃薯的编号
放入盐水前
放入盐水后
质量/g
体积/cm3
密度/g cm-3
质量/g
体积/cm3
密度/g cm-3
A
44.8
39.2
1.14
40
33
1.21
B
56.1
48.8
1.15
50
41
1.22
C
77.3
67.9
1.14
69
57
（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是
g cm-3。
（3）请分析上述实验数据后回答：猜
( http: / / www.21cnjy.com )想2是
（填“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是
。
12．平常我们吃熟鸡蛋时，发现被蛋
( http: / / www.21cnjy.com )白包裹的蛋黄是圆球形的，那么生鸡蛋的蛋黄形状是否也是球形的呢？为探究这个问题，某同学在老师的指导下做了下面的实验，同时还查阅了相关资料。
步骤一：取一只玻璃杯，里面盛小半杯清水，在清水里加入一大滴菜油，发现菜油滴到水面上后呈薄片浮于水面。
步骤二：再取一定量的酒精，沿
( http: / / www.21cnjy.com )着杯壁慢慢倒入水中，发现随着倒入酒精量的增多，油的薄片慢慢变小，厚度渐渐增加，变成扁球形，最后演变成圆球形，悬浮在酒精溶液中。
小资料：当油滴处于悬浮状态时，表面张力会使它的表面积尽可能缩小到最小值，而在体积一定的条件下，以球形的表面积为最小。
对上述实验过程进行分析后完成下列问题：
（1）推测生鸡蛋中蛋黄的形状是
形。
（2）请从密度的角度分析油滴处于悬浮状态的原因是
。
（3）该实验体现了
（填字母序号）这一科学探究方法。
A．控制变量法
B．类比法
C．对照法
