第9章　浮力

 9.1 认识浮力

1.浮力

无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。

2.称重法测浮力

F浮=G-F示。

3.方向

竖直向上。

4.浮力产生的原因

物体在液体中受到上下表面的压力差，F浮=F下-F上

5.称重法求浮力

称重法求浮力：F浮=G-F

1.平衡力与相互作用力

【例1】（2020·上海）关于浮力，下列说法正确的是（　　）

A. 上浮的物体所受浮力一定越来越大                     B. 下沉的物体不受浮力

C. 浮力的方向总是竖直向下                             D. 物体在空气中可能不受浮力

【答案】D

【解析】

A．上浮的物体所受的浮力，在没有浮出液面之前，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，浮力不变，故A错误；

B、上浮和下沉的物体都受到浮力的作用，如果浮力大于自重，物体上浮；如果浮力小于自重，物体下沉，故B错误；

C．浮力的方向总是竖直向上，故C错误；

D．当物体与地面密合时，物体下表面不受气体的压力，因此浸没在空气中的物体，可能不受浮力，故D正确。

2.示重法求浮力

【例1】重5N的石块浸没在水中称时为3N，则石块受到的浮力为（　　）

A. 2N                 B. 3N                 C. 5N                   D. 8N

【答案】A

【解析】

因为G＝5N，F示＝3N，

所以F浮＝G−F示＝5N−3N＝2N；

【常考1】浮力

【例1】（2020·山西省山西大附中初二期末）如图所示，将鸡蛋浸入装有盐水的杯子中，鸡蛋所受浮力的施力物体是（　　）

A．地球 B．鸡蛋 C．杯子 D．盐水

【答案】D

【解析】

浸入盐水中的鸡蛋，会受到盐水对鸡蛋向上的压力差，这个压力差就是浮力，故浮力的施力物体是盐水。

故选D。

【常考2】示重法求浮力

【例2】（2020·天津初二月考）一物体挂在弹簧测力计下，示数为5 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为（　　）

A．2 N B．3 N C．5 N D．8 N

【答案】A

【解析】

因为G＝5N，F示＝3N，

所以F浮＝G−F示＝5N−3N＝2N；

【常考3】压力差法求浮力

【例3】（2020·北京初三一模）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是

A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力

B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小

C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力

D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力

【答案】B

【解析】

AD. 浮力等于物体上、下表面所受的压力之差，M上、下表面受到水压力的合力等于M受到的浮力，故AD错误；

B. 物块M悬浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是平衡力，M上、下表面受到水压力的合力等于浮力，因此M上、下表面受到水压力的合力的大小等于重力大小，故正确；

C. 根据 可知下表面受到的水的压强大，根据 可求得下表面受到水的压力比上表面受到水的压力大，故错误。

【热点题型1】示重法求浮力

【例1】（2020·聊城月考）在空气中用弹簧测力计称得某物体的重力是8N，在酒精中称时，弹簧测力计的示数是3N，物体在酒精中受到的浮力大小是________N，方向________。

【答案】

5   竖直向上 

【解析】

物体在水中受到的浮力：

F浮＝G−F'＝8N−3N＝5N，

浮力的方向总是竖直向上的。

【热点题型2】浮力作图

【例2】（2020·贵州省初三二模）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心小木球A轻轻放入水中，静止时如图所示，画出小木球A受力的示意图。

【答案】见解析

【解析】

小球受到重力的作用点为小球的重心，重力方向竖直向下，浮力的方向总是竖直向上的，如图所示：

1.（2020·云南省初二月考）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

【答案】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．

2.（2020·湖北省初三其他）下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是

A．石块落在水中会下沉

B．桥墩在水中“稳如泰山”

C．在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小

D．在宇宙飞船中，杨利伟松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中

【答案】C

【解析】

A．由于重力的方向总是竖直向下的，所以石块落在水中会下沉不能说明石块受到浮力的作用，不符合题意；

B．重力的方向总是竖直向下的，桥墩在水中“稳如泰山”不能说明物体受到浮力的作用，不符合题意；

C．在弹簧测力计下悬挂着一个重物，由于重力的作用，弹簧被拉长；当把重物浸没在水中时，测力计的示数减小，说明受到竖直向上的浮力作用，符合题意；

D．在宇宙飞船中，处于失重状态，圆珠笔不受重力的作用，松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中，不能说明圆珠笔受到浮力的作用，不符合题意．

3.（2020·山东省初二期中）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．地球 C．水 D．盛水容器

【答案】C

【解析】

因乒乓球漂浮于水面上，浮力的施力物体是水，浮力的方向竖直向上。

故选C。

4.（2020·广西壮族自治区初二期中）如图所示，将鸡蛋浸入容器里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是（   ）

【答案】B

【解析】

浸入盐水中的鸡蛋，盐水对鸡蛋上下表面的压力差即为浮力，故浮力的施力物体是盐水，故ACD项不符合题意，B项符合题意。

故选B。

5.(2019·长沙) 如图情景中没有受到浮力的物体是（ ）

 A  .                                           B  .

遨游的“天宫一号”                               航行的“辽宁号”

 C  .                                          D  .

下潜的“蛟龙”号                                 上升的热气球

【答案】A

【解析】

A、太空中没有空气，所以太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力，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”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意；

D、空中上升的热气球，由于受到空气的浮力而升空，故D不符合题意。

6.（2020·河北省石家庄石门实验学校初二月考）弹簧秤下吊着重为14.7N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。

【答案】24.5

【解析】

根据题意知道，金属块完全浸没在水中时，受到的浮力

F浮 =G物 -F示 =14.7N-9.8N=4.9N

所以，当金属块上表面所受水的压力为19.6N时，下表面所受水的压力

F下表面 =F浮 +F上表面 =19.6N+4.9N=24.5N

7.（2019·上海）如图所示，将边长为米的正方体物块用细线悬挂着浸没于水中后，物块受到的浮力大小为________牛，方向________。已知物块上下两个表面，一个表面受到水的压力为牛，则另一个表面受到水的压力是________牛。
 

【答案】9.8   竖直向上   4.9或24.5 

【解析】

由压力差法可得，物块受到的浮力F浮＝F下表面−F上表面＝9.8N，

已知一个表面受到水的压力为14.7N，

若该表面为上表面，则另一个表面受到水的压力F下表面＝F上表面+9.8N＝14.7N+9.8N＝24.5N。

若该表面为下表面，则另一个表面受到水的压力F上表面＝F下表面−9.8N＝14.7N−9.8N＝4.9N。 

8.（2020·山东省初三一模）有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．

（___________）

【答案】见解析

【解析】

一木球在水中静止时是漂浮状态，木球受到的浮力等于重力；在木球的重心，竖直向下作出重力G，竖直向上作出浮力F，两个力大小相等，方向相反．如下图所示：

9.（2020·福建省初三其他）如图所示，小球悬浮在水中，在图中画出小球所受浮力的示意图。

【答案】见解析

【解析】

小球所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮．如图所示：

10.（2020·江苏省初二月考）如图所示，画出鸡蛋所受浮力的示意图。

（______）

【答案】见解析

【解析】

鸡蛋受到的浮力方向竖直向上，如图所示：

。

1.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）下列关于浮力的说法中不正确的是（　　）

A．浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水

B．浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的

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

【答案】D

【解析】

A．浮力是浸在液体中的物体受到的液体对物体向上托的力，浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水，故A正确，不符合题意；

B．浸在液体中的物体由于上下表面深度不同，因此上下表面受到的压强不同，存在向上的压强差，进而存在向上的压力差，即为浮力，故B正确，不符合题意；

CD．浮力的方向总是竖直向上，重力的方向总是竖直向下的，浮力与重力方向相反，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。

故选D。

2.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球便受到水向上的压力为（　　）

A．40N B．60N C．80N D．120N

【答案】D

【解析】

浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，半球受到的水向上的压力

F上=F浮+F下=80N+40N=120N

故选D。

3.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图所示），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，以下分析正确的是

A．乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用

B．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变

C．乒乓球上浮过程中，受到的液体压强保持不变

D．乒乓球在图中位置静止时，是由于受到大气压的作用

【答案】A

【解析】

A. 乒乓球在图中位置静止时由于下表面没有受到水的压力故该位置乒乓球没有受到浮力作用，A说法正确；B. 乒乓球上浮过程中，当部分露出水面后排开水的体积发生变小，故受到的浮力变小，B说法错误；C. 乒乓球上浮过程中，在水中的深度发生变化，而液体压强与液体的深度有关，故受到的液体压强发生变化；C说法错误；D. 兵乓球在图中位置静止时，是由于受到水的压力作用，D说法错误；答案选A．

4.(2020·南阳月考) 某长方体悬挂在弹簧测力计下，静止在空气中测力计的示数为10牛；若该立方体一半浸在水中测力计的示数变为5.1牛（如图所示），则此时长方体所受水的浮力为________牛，浮力的方向为________；若撤去弹簧测力计的拉力，将该长方体放入水中，当它静止时上下表面所受压力差为________牛。

【答案】

4.9   竖直向上   9.8 

【解析】

解：由题可知，把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为F示=5.1N，

此时物体所受浮力：

F浮=G−F示=10N−5.1N=4.9N，

浮力的方向是竖直向上的；

根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力：

F′浮=2F浮=2×4.9N=9.8N，

因为物体全部浸没水中时浮力F′浮<G，

所以当撤去弹簧秤的拉力，将该长方体放入水中，当它静止时，物体下沉，

因为物体浸没水中受到的浮力等于上下表面受到水的压力差，

所以物体上下表面所受施加的压力差：

ΔF=F′浮=9.8N．

5.如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为15N，上表面受到水向下的压力为8N，则物体下表面受到水向上的压力为（        ）

A. 23N       B. 15N       C. 8N       D. 7N

【答案】A

【解析】

解：根据浮力产生的原因：F浮=F向上−F向下，

则F向上=F浮+F向下=15N+8N=23N．

故选A．

6.(2020·山东·聊城月考) 下列情景中，物体没有受到浮力的是（　　）

A. 在水中游泳的人   B. 深入淤泥的圆柱形桥墩 C. 在水中漂浮的船 D. 在水中下沉的石头

【答案】B

【解析】

ACD、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ACD中的物体均受浮力作用，故ACD不合题意；

B、深入淤泥的圆柱形桥墩由于底面埋在淤泥下，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B符合题意。

7.(2020·郴州月考) 如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　）

A. 仍受水的浮力                           B. 不受水的浮力，也不受水对它的压力

C. 不受水的浮力，但受水对它的压力         D. 无法判断

【答案】C

【解析】

解：浮力产生的原因为上下表面的压力差，由图可知，小球下表面不受水的压力，上表面受到水的压力，不受浮力作用．

故选C．

8.（2020·山东省初二期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态，则乒乓球

A．仍受水的浮力 B．不受水的浮力,也不受水对它的压力

C．不受水的浮力,但受水对它的压力 D．无法判断

【答案】C

【解析】

图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力，故C正确，ABD错误。

9.（2020·山东省初三其他）如图所示，画出氢气球所受空气浮力的示意图。

（______）

【答案】见解析

【解析】

氢气球所受浮力的方向竖直向上，作用点在气球的重心O处，如图所示

10.（2020·云南省初二月考）如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球所受浮力的示意图．

（_____）

【答案】见解析

【解析】

浮力方向为竖直向上，作用点在乒乓球重心．从乒乓球重心竖直向上画一条带箭头的线段，并标出F浮．如图：