第二节 浮力
夯实基础.逐点练
知识点1浮方定义与方向
1、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
2、如图甲所示，在一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，然后将容器放在斜面上，如图乙所示，图乙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
知识点2、浮力的大小
3、潜水艇由海面下10米深处潜到20米深处的过程中，海水对它的（ ）
A．压强增大，浮力减小 B．压强增大，浮力增大
C．压强浮力都不变 D．压强增大，浮力不变
4、（2018春?宜宾期中）有一铜块挂在弹簧测力计上，将铜块浸入水中并保持静止时，弹簧测力计的示数表示（ ）
A．铜块的体积 B．铜块的重力
C．铜块受到的浮力 D．铜块的重力和浮力之差
知识点3、浮力产生原因的深入理解
5、下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．在水中嬉戏的小鸭 B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
6、如图所示，圆锥体重为G，悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2这两个力之间的关系是（ ）
A．F1＞F2 B．F1＝F2
C．F1＜F2 D．无法判断
易错点1物体在水中不同位置时判断浮力与重为大小关系
7、（2018春?杜尔伯特县期中）完全浸没在水中乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）
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
整合方法.提升练
考查角度1浮力产生原因的深入理解
8、（2018春?铁东区校级月考）体积相同的两物体a、b，如图所示，都浸没在水中，则两物体受到水对它们向上和向下的压力差的关系是（ ）
A．a 物体受到水向上和向下的压力差大于 b 物体受到的向上和向下的压力差
B．b 物体受到向上和向下的压力差大于 a 物体受到的向上和向下的压力差
C．a、b 物体受到水向上和向下的压力差相等
D．因为 a、b 两物体的形状不规范，无法计算它们受液体向上和向下的压力差，所以无法判定
9、（2018春?龙凤区校级月考）有一长方体木块，分别以图甲和乙两种方式漂浮在水面上，若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙，则（ ）
A．F甲＞F乙
B．F甲＝F乙
C．F甲＜F乙
D．条件不足，无法比较
考查角度2浮力的大小与排开液体体积的关系
10、亮亮同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.25
4.25
4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力 N；
（2）下图能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是 。
（3）本实验可得出的结论是：__________________________________________。
（4）如果换用食盐水来做，也能得出相同的结论，同时还可以得出物体所受浮力大小还跟_______________有关。【来源：21cnj*y.co*m】
考察角度3浮力的计算
11、（2019?麻城市校级自主招生）张老师在研究浮力产生原因时，做了如下实验，图1是由容器A和B构成的连通器，B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔，将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入15cm深的水，发现木块没有上浮，静止在B容器底部。
（1）求B容器中水对木块压力的大小和方向（g＝10N/kg）；
（2）为使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水？
探究培优.拓展练
拔尖角度探究浮力太小实验
12、（2018?济南）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？21cnjy.com
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。21*cnjy*com
表一
物体浸入水中的体积
V
V
V
V
V
弹簧测力计的示数/N
3.4
2.9
2.3
1.8
1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力_____（选填“越小”、“越大”或“不变”）。21·cn·jy·com
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！
为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！
这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是 （“正确”、“错误”或“不确定”）的。www-2-1-cnjy-com
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N
石块排开水所受的重力G重/N
2.0
1.0
1.4
1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 相等 。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要 换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据 。
第二节 浮力
夯实基础.逐点练
知识点1浮方定义与方向
1、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
解：A、物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，液体会对物体产生的一个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：浮力是有产生的原因是液体对物体的压力差产生的，故该选项说法不正确。2·1·c·n·j·y
B、浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它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。【来源：21·世纪·教育·网】
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。【版权所有：21教育】
故选：C。
2、如图甲所示，在一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，然后将容器放在斜面上，如图乙所示，图乙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：鸡蛋悬浮在液体中，所受浮力的方向总是竖直向上的，即与平静的水面垂直。
故选：C。
知识点2、浮力的大小
3、潜水艇由海面下10米深处潜到20米深处的过程中，海水对它的（ ）
A．压强增大，浮力减小 B．压强增大，浮力增大
C．压强浮力都不变 D．压强增大，浮力不变
解：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排：物体浸没在海水中，无论深度如何，V排不变，海水的密度不变，F浮不变。
液体压强公式p＝ρ液gh表明了物体受到的压强只与液体的密度和深度有关，与其他因素无关，潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处，深度增加，所以压强增大。
故选：D。
4、（2018春?宜宾期中）有一铜块挂在弹簧测力计上，将铜块浸入水中并保持静止时，弹簧测力计的示数表示（ ）
A．铜块的体积 B．铜块的重力
C．铜块受到的浮力 D．铜块的重力和浮力之差
解：（1）由受力分析可知，静止水中的铜块受水对它竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计的拉力F拉及竖直向下的重力G。
（2）由于铜块处于静止状态，所以受到的力为平衡力，合力为零；即G＝F浮+F拉；因此弹簧测力计的示数：F拉＝G﹣F浮。
故选：D。
知识点3、浮力产生原因的深入理解
5、下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．在水中嬉戏的小鸭 B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
解：ABC中的物体浸在液体或气体中，因为液体、气体有流动性，因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力。故ABC选择中的物体均受浮力作用；
D中的桥墩由于底面埋在地下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用。
故选：D。
6、如图所示，圆锥体重为G，悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2这两个力之间的关系是（ ）
A．F1＞F2 B．F1＝F2
C．F1＜F2 D．无法判断
解：因为物体悬浮即静止状态，所以物体受力平衡；
又因为物体竖直向上受到水对物体向上的压力、竖直向下受到水对物体向下的压力和重力作用，并且竖直向上的力等于竖直向下的力，所以上下表面受到的压力差等于物体的重力。所以F1＞F2。
故选：A。
易错点1物体在水中不同位置时判断浮力与重为大小关系
7、（2018春?杜尔伯特县期中）完全浸没在水中乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）
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
解：根据F＝ρgV排可知：
乒乓球开始上升到露出水面的过程中，乒乓球排开水的体积保持不变，受到的浮力就不变；
乒乓球开始露出水面后，排开水的体积变小，受到的浮力减小。
当小球静止时，处于漂浮状态，此时小球的重力和受到浮力相等，所以乒乓球静止以前受到的浮力大于重力。
故选：D。
整合方法.提升练
考查角度1浮力产生原因的深入理解
8、（2018春?铁东区校级月考）体积相同的两物体a、b，如图所示，都浸没在水中，则两物体受到水对它们向上和向下的压力差的关系是（ ）www.21-cn-jy.com
A．a 物体受到水向上和向下的压力差大于 b 物体受到的向上和向下的压力差
B．b 物体受到向上和向下的压力差大于 a 物体受到的向上和向下的压力差
C．a、b 物体受到水向上和向下的压力差相等
D．因为 a、b 两物体的形状不规范，无法计算它们受液体向上和向下的压力差，所以无法判定
解：根据浮力产生的原因，浮力等于物体上下表面所受液体的压力差，体积相同的两物体a、b，都浸没在水中，根据F浮＝ρ水gV排得，受到的浮力相等，所以a、b物体受到水向上和向下的压力差相等。21·世纪*教育网
故选：C。
9、（2018春?龙凤区校级月考）有一长方体木块，分别以图甲和乙两种方式漂浮在水面上，若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙，则（ ）
A．F甲＞F乙
B．F甲＝F乙
C．F甲＜F乙
D．条件不足，无法比较
解：由于物体受到的浮力等于上、下表面的压力差，即F浮＝F下﹣F上；
由图可知，两个物体都漂浮在水面上，上表面受到水的压力为0，则有：F甲＝F甲浮，F乙＝F乙浮；
又因为F甲浮＝F乙浮＝G，所以F甲＝F乙。
故选：B。
考查角度2浮力的大小与排开液体体积的关系
10、亮亮同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.25
4.25
4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 6.75 N，第4次实验时，物体受到的浮力 1.5 N；
（2）下图能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是 B。
（3）本实验可得出的结论是： 物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关
（4）如果换用食盐水来做，也能得出相同的结论，同时还可以得出物体所受浮力大小还跟 液体的密度 有关。【来源：21cnj*y.co*m】
解：
（1）根据表格数据可知，h为0时，测力计示数为6.75N，此时物体在空气中，故物体的重力G＝6.75N，【出处：21教育名师】
第4次实验时，物体所受浮力：F浮＝G﹣F＝6.75N﹣5.25N＝1.5N；
（2）通过分析表格中的数据可知，F随h的变化趋势是先变小再不变，因此，只有选项B符合题意；
（3）分析表中第1列到第4列数据可知：圆柱浸入水的深度不同，即排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不相同，物体受到的浮力大小不同；
故可得出结论：在液体密度一定时，物体受到的浮力大小与物体排开的液体体积有关，物体排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大。
分析表中第5列到第7列数据可知：圆柱浸没在水中的深度不同，即排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不变，物体受到的浮力大小不变；21教育名师原创作品
故可得出结论：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
整个实验可得到以下结论：物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关。
（4）换用食盐水来做实验，则食盐水的密度与水的密度是不同的，故还可以探究浮力大小与液体密度的关系。
故答案为：（1）6.75；1.5；（2）B；（3）物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关；（4）液体的密度。
考察角度3浮力的计算
11、（2019?麻城市校级自主招生）张老师在研究浮力产生原因时，做了如下实验，图1是由容器A和B构成的连通器，B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔，将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入15cm深的水，发现木块没有上浮，静止在B容器底部。
（1）求B容器中水对木块压力的大小和方向（g＝10N/kg）；
（2）为使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水？
解：（1）木块上表面受到水的压强为p＝ρgh＝1000kg/m3×10N/kg×（0.15m﹣0.1m）＝500Pa，2-1-c-n-j-y
上表面所受水的压力为：F＝pS＝500Pa×0.01m2＝5N，方向：垂直上表面向下；
（2）木块的重力为G＝mg＝ρ木Vg＝0.6×103kg/m3×0.001m3×10N/kg＝6N，
则为使B容器中的木块上浮，至少A中所注入的水所产生的向上的压力F1＝5N+6N＝11N，
A中水所要产生的压强应为p1＝＝＝1375Pa
因此A中水的深度为h1＝＝＝0.1375m＝13.75cm。
答：（1）B容器中水对木块压力的大小5N和方向垂直上表面向下；
（2）为使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底13.75cm深的水。
探究培优.拓展练
拔尖角度探究浮力太小实验
12、（2018?济南）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？21cnjy.com
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。21*cnjy*com
表一
物体浸入水中的体积
V
V
V
V
V
弹簧测力计的示数/N
3.4
2.9
2.3
1.8
1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力 越大 （选填“越小”、“越大”或“不变”）。21·cn·jy·com
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！
为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！
这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是 正确 （“正确”、“错误”或“不确定”）的。www-2-1-cnjy-com
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N
石块排开水所受的重力G重/N
2.0
1.0
1.4
1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 相等 。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要 换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据 。
解：（1）由图表中数据可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大。21世纪教育网版权所有
（2）先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，即盐水密度越来越大，发现鸡蛋竟然能浮在液面上，这个实验说明，浮力的大小与液体的密度有关，因此小军的猜想是正确的；21教育网
（3）根据称重法F浮＝G﹣F拉，可依次求出每次物体浸入时所受的浮力，则所受浮力＝2.0N﹣1.4N＝0.6N，21*cnjy*com
石块排开水所受的重力G排＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，
（4）比较可以看出，二者的大小是相同的，即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。
（5）为了保证数据的可靠性与结论的普遍性，我们应该换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
故答案为：（1）越大；（2）正确；（3）0.6；0.6；（4）相等；（5）换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
