初中物理浮力专题（浮力知识详解、习题及答案）

什么是浮力

液体对浸在液面的物体产生竖直向上的托力

为什么会产生浮力（浮力的本质）

浸在液体或气体里的物体向上和向下的表面受到的压力差。公式：F浮＝F下－F上

有关浮力的简单试验：

试验现象：把物块放入水中，弹簧测力计指数变小。为什么会变小?因为受到了水的浮力。

阿基米德原理

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。数学表达式是：F浮=ρ液gV排。

推导过程（以规则的长方体举例）：

长方体浸入水中，受到四面八方水的压强，侧面受到的压强互相抵消，上下两面因为高度不同，所以有压强差。上表面距离水面高度为h1，下表面距离水面高度为h2。

F上 = P水·S = ρ水·g.h1.S

F下 = P水·S = ρ水·g.h2.S

F下-F上 = P水·g·S·（h2-h1）= P水·g·V排

正确理解阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）：

（1）浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。

（2）当液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大

（3）阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

（4）当物体浸没在液体中时，V排=V物，当物体部分浸在液体中时，V排<V物，（V物=V排+V露）。

（5）阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮=ρ气gV排。

如何判断物体的浮沉

（1）受力比较法：

浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。

F浮>G物，物体上浮，最终漂浮

F浮<G物，物体下沉，最终沉底

F浮=G物，物体悬浮。

（2）密度比较法：

浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，就可以判断物体的 浮沉。因为F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，当V排=V物：

ρ液>ρ物，物体上浮，最终漂浮

ρ液<ρ物，物体下沉，最终沉底

ρ液=ρ物，物体悬浮

物体漂浮（悬浮）条件的应用

物体悬浮的条件，物体重力等于所受浮力，即G物=F浮=ρ·g·V排，如果物体重力不变，只要改变V排就能改变悬浮状态。如果物体所受浮力不变，只要改变物体重力就能改变悬浮状态。潜水艇，热气球就是利用这些原理。

潜水艇：

通过改变自身重力来达到沉浮自如的目的。打开阀门进水，增加潜艇重力，让潜艇下沉；反之用压缩空气把水舱的水排出，减少潜艇重力，让潜艇上浮。

热气球：

对气囊加热，热胀冷缩，气囊体积增大，也就是V排增大，所以F浮增大，热气球上升；

气球上升，气囊空气逐渐冷却，热胀冷缩，气囊体积减小，F浮可以达到重力平衡，热气球可以悬浮在一定高度。

如果气球要下降，可以停止对气囊加热，那么温度继续降低，气囊体积减小，热气球下降。

浮力专题基础概念——练习题一

船能在水上漂浮，同质量的铁板不能浮在水上，是因为船排开水的体积大，所受浮力大。

热气球能升上天空，说明它们也受到空气对它们的浮力。

我们从水中抬起一个石头要比在空气中抬起感觉要轻，这些事例都说明，在水中要下沉的物体也受到水的浮力。

气球飘在空中受到 重力 和 浮力 力作用，各力的施力物体分别是＿地球 和空气。当它在空中匀速上升时，这两个力的关系是 大小相等、方向相反 的。

浮力专题基础概念——练习题二

如右图所示，小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重，则当物体浸没在水中时，所受到的浮力为____1__N；物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为___1.1___N；

浮力专题基础概念——练习题三

如图，假设在一个装满水的容器中有一个边长为L的正方体，上表面距离水面H，请同学们完成以下分析

①上表面受到液体压强为P上ρ水·g·H ，下表面受到液体压强为P下ρ水·g·（H+L）

②上表面受到液体压力为F上ρ水·g·H·L·L，下表面受到液体压力为F下ρ水·g·（H+L）·L·L

③左右表面和前后表面受到压强的关系相等 ，受到压力的关系相等，可以相互抵消 。

④压力的合力方向向上，大小为ρ水·g··L·L ·L

结论：

1、浮力产生的本质原因：F浮 = F下 —F上

2、文字叙述：浮力产生的原因是受到物体上下表面的压力差

浮力专题基础概念——练习题四

用弹簧秤测得铁球和铝球在空气中的示数为8N和7N，当将铁球和铝球都浸在水中时，测得弹簧秤示数是4 N和 3N则两球（）

A．质量相等． B．所受浮力相等．C．密度相等． D．上述各项都无法判断．

分析：F浮 = G - F拉，8N-4N = 7N-3N = 4N，所以选B，浮力相等

浮力专题基础概念——练习题五

空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力

B．浮力的方向竖直向上

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大

分析：浸没后，F浮=ρ液gV排，V排不变，F浮不变，所以D选项错误。

浮力专题基础概念——练习题六

外形相同的4个小球放入液体中，静止时如图所示，则受到浮力最小的是（ ）

A．A球 B．B球 C．C球 D．都相等

分析：F浮=ρ液gV排，ρ液不变，V排越小，F浮越小，故选A

浮力专题基础概念——练习题七

将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的（ ）

A．密度 B．体积 C．质量 D．重力

分析：F浮 = G-F拉，弹簧测力计的示数都减少2N,G不变，说明F浮相等。而F浮=ρ液gV排，ρ液不变，那么排不变。物体是浸没在水中的，V排=V物，所以选B

浮力专题基础概念——练习题八

某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（ ）

A．脚越来越不疼，因为人越来越轻

B．脚越来越疼，因为人越来越重

C．脚越来越不疼，因为水的浮力越来越大了

D．脚越来越疼，因为水的浮力越来越小了

分析：人由深水走向浅水，人体浸入水的部位越来越少，也就是V排减少，那么所受浮力变小。G = F浮+F石头给的压力，F浮变小，F压变大，所以变疼，故选D

浮力专题基础概念——练习题九

有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神，如图所示。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下气囊排开水的体积会变大,人受到的浮力会变大

浮力专题基础概念——练习题十

两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力（ ）

A．因为木块上浮，所以受到的浮力较大

B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小

C．因为木块体积较小，所以受到的浮力较大

D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大

分析：上沉、下浮的本质是重力G和浮力F的大小关系，也就是受2个因素影响，那么A、B是错误的。F浮=ρ液gV排,ρ液不变，V石>V木，所以石块受到的浮力大，故选D