浮力的应用

初二物理《浮力的应用》知识点

浮力的应用：轮船、潜水艇、气球和飞艇等。

浮力的利用：

．盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种，如图，

这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种

子密度小于盐水的密度会上浮至液面，而饱满的种子则因为

密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。

2．轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，

必须使它能够排开更多的水。根据这个原理，人们制造了轮

船，轮船是用密度大于水的钢铁制成的，把它做成空心的，

使它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上，这

时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。只要

船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的浮力不变。

根据阿基米德原理如：G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸

入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示，排水

量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。

3．潜水艇

潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多

少来控制自身的重力而实现浮沉的。

浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始

终不变，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉，可充

水，使F浮<G。；若要上浮，可排水，使F浮>G。在

潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮

力逐渐减小，当它在海面上行驶时，受到的浮力大小等于潜

水艇的重力。

初中物理浮力的应用知识点（二）

1.物体浸没在液体中时，受到_______的浮力F浮，同

时还受到方向_______的重力G。当F浮<G时，物体就会

_______；当F浮=G时，物体就会_______；当F浮>G时，

物体就会____________。

思路解析：物体所受浮力的大小与物体排开液体的重力

有关系，排开的液体重力越大，受到的浮力也越大。当浮力

小于物体的重力，物体会下沉；当浮力等于重力时，物体就

可以停留在液体内部任一位置，这样的现象叫悬浮；当浮力

大于重力时，物体将浮在水面上。

答案：向上竖直向下下沉悬浮上浮

2.轮船是根据_______制成的。潜水艇的工作原理是

______________，它是靠改变______________实现上浮和下

沉的。热气球是靠加热球内的空气，使其密度_________，

相当于充入了_______的气体，当F浮_______G时就升空了，

若需要下降则要_______，这时，球内空气的密度_______，

当F浮_______G时就下降了。

答案：漂浮的条件F浮＝G物体的浮沉条件自身重力

减小密度小于空气密度大于停止加热变大小于

3.下列说法正确的是（）

A.浮力等于重力，一定悬浮

B.浮力等于重力，一定漂浮

c.物体在水中上浮，在没有露出水面之前浮力不变

D.在水中匀速下沉的物体重力大于浮力

思路解析：浮力等于重力，有两种可能，即漂浮或悬浮。

匀速下沉的物体，浮力等于重力。上升的物体，在露出水面

之前V物不变，浮力不变，故只有c是正确的。

答案：c

0分钟训练

.浸没在盐水中的鸡蛋（不沉底），所排开盐水的重力大

约为（）

A.0.5NB.5N

c.50ND.500N

思路解析：浸没在盐水中的鸡蛋将悬浮，因此鸡蛋的重

力等于排开水的重力，而一个鸡蛋的重力大约为0.5N。

答案：A

2.把重5N、体积为0.6cm3的物体投入水中，若不计水

的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）

A.物体上浮，F浮=6NB.物体悬浮，F浮=5N

c.物体漂浮，F浮=5ND.物体沉在水底，F浮=6N

思路解析：假设体积为0.6cm3的物体能浸没于水中，

则F浮=ρ液gV排=1.0g/cm3×10N/kg×0.6cm3=6N，大于物

体自身的重力，因此物体最终漂浮于水面上，由漂浮条件可

得F浮=G=5N。

答案:c

3.质量相同的木块和铝块都放入水中，木块浮在水面

上，铝块沉入水底。它们受的浮力大小是（）

A.木块大B.铝块大

c.一样大D.无法比较

思路解析：此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮

力和铝块的浮力，因为虽然木块体积大于铝块的体积，但由

于漂浮在水面上，它在水下部分的体积与铝块的体积无法直

接比较。此题可将相同的质量（重力）作为比较的桥梁，利

用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的

浮力等于木块的重力，铝块受到的浮力小于铝块的重力，而

木块与铝块的重力相等，所以木块受的浮力大于铝块受的浮

力。

答案:A

4.如图14-6-1所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体

浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，

关于它们所受浮力的说法正确的是（）

图14-6-1

A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大

c.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大

思路解析：三球体积相同，由图示可以知道，甲乙丙排

开的液体体积相同，所受浮力也一定相同。之所以甲上浮，

是因为甲的浮力大于重力；乙悬浮说明了它受到的浮力等于

它的重力；丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D

正确，ABc错。

答案：D

5.轮船的排水量指的是___________，若排水量为1万

吨的货轮，自身质量为XXt，则最多能装货物为_______t。

轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。

思路解析：轮船满载时，浮力等于其总重力，即总轮船

的重力等于排开水的重力，也就是轮船的总质量等于排开水

的质量，又轮船自身质量为XXt，所以最多能装货物为

10000t-XXt=8000t。

轮船是用密度大于水的材料制成的，若要能够浮在水面

上，可以把它做成空心的，以使它能排开更多的水。

答案：轮船满载货物时，排开水的质量8000“空心”

6.对于完全浸没在液体中的物体，若F浮＞G，则

___________；若F浮=G，则___________；若F浮＜G，则

___________。漂浮在液面上的物体F浮___________G。请

在图14-6-2中用力的示意图表示。

图14-6-2

思路解析：本题考查物体的浮沉条件及漂浮的条件，若

用密度比较，可表示为ρ物＞ρ（下沉）、ρ物=ρ（悬浮）、

ρ物＜ρ（上浮，最终漂浮）。

答案：上浮悬浮下沉=

如图所示。

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博格是大学篮球队的主力，但他考试成绩却总是不太

好。数学教授对博格说：“你的球艺那么好，为什么考试却

不行呢？”博格说：“打篮球时有人配合，可考试的时候没

有合作呀。”

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.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等，要把它们

放在（）

A.水中B.酒精中

c.水银中D.盐水中

思路解析：质量相等的铜块、铁块体积不等，若放到A、

B、D中，都要下沉，排开液体的体积不等，浮力不等，只有

放到水银中才能漂浮（水银的密度较铜、铁的大），浮力等

于重力，故c是正确的。

答案：c

2.完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过

程中，其浮力大小的变化情况是（）

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

思路解析：浸没后物体排开液体的多少不再改变，浮力

大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所

受浮力不变。当球露出水面的过程中，它排开液体的体积逐

渐变小，浮力开始变小。当浮力等于重力时，球静止在水面

上，呈漂浮状态。

答案:D

3.一塑料块，放入水中静止时，有的体积没入水中，放

入另一种液体中静止时，有的体积没入液体中，则另一种液

体的密度为（）

A.ρ水B.ρ水

c.ρ水D.ρ水

思路解析：根据漂浮的条件，F1=G=F2,

Vρ水g=Vρ液g,ρ液=ρ水,故c正确。

答案：c

4.由同种物质做成的实心正方体，放在水中后有1/3部

分露出水面，现将露出水面的部分切去，则剩余的部分

（）

A.将有部分露出水面B.将悬浮在水中

c.将下沉入水底D.将有1/2部分露出水面

思路解析:假设将露出水面的部分切掉后，正方体仍保

持原来的位置不动，那它受到的浮力也将不变，但此时它的

重力已减小，小于它的浮力，当它受到的浮力大于重力时，

它将上浮。由于切割后它的密度是不变的，因此它排开液体

的体积占总体积的比例是不变的。

答案:A

5.如图14-6-3甲所示，一只烧杯中盛有石蜡油、水和

水银三种液体，液体之间不相溶合。将一实心铅块轻轻放入

该烧杯中，图14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的

图是（）

图14-6-3

思路解析：实心铅球的密度比水银的密度小，所以一定

会漂浮在水银液体上。则A错，B对。水的密度比铅的小，

所以一定会沉入水中，则cD均错。

答案：B

6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船，一个人从池中

捞上几种物体放入船中，其中能使池中水面升高的是（）

A.从池中捞铁块B.从水面上捞木块

c.从池中捞石块D.将池中的一些水装入船中

思路解析：物体的重力为G，在水中排开水的体积为V

排，捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排′，石块、

铁块浸没在水中时，V排=V=，漂浮时G=F浮=ρ水gV排′，

V排′=，由于ρ＞ρ水，则V排＞V排′，石块、铁块捞到

船上后，水面上升；木块漂浮在水面上时和捞到船上后，所

受浮力相同等于木块的重力，排开水的体积相等；水悬浮在

水中时和捞到船上后，所受浮力相同等于水的重力，排开水

的体积相等。水、木块放到船上后，水面高度不变。

答案：Ac

7.如图14-6-4所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标

表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与

体积的关系。下列说法中正确的是（）

图14-6-4

A.将物体甲放入水中一定浮在水面

B.将物体乙放入水中一定沉入水底

c.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入

水底

D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在

水面

思路解析：从图象a可以得出，当体积为1m3时，对应

物体的质量是2.0×103kg，由此得到该物体a的密度为ρ

a=2.0×103kg•m-3>ρ水（水的密度）；同理物体b

的密度为ρb=0.6×103kg•m-3<ρ水（水的密度）。

于是可以作出判断，物体甲放入水中一定下沉，A错。物体

乙放入水中一定漂浮，B错。将单位体积的甲乙物体放在一

起，混合后的密度仍然大于水的密度，所以还是下沉，c正

确D错。

答案：c

8.如图14-6-5所示，打捞江底的沉船，下面采取的措

施，合理的是（）

图14-6-5

A.使沉船与水底淤泥尽量分离

B.使用费力的机械把沉船拉起来

c.清除船体中的泥沙，使船变轻

D.将浮筒与船绑在一起，再排出浮筒内的水

思路解析：使沉船与水底淤泥分离是不可能做到的，A

错。沉船在深海中，用机械把沉船拉起来会遇到很大的困难，

B错。清除船体中的泥沙，也不能使船变轻。因为钢铁的密

度远大于海水的密度，c错。将浮筒与船绑在一起，再排出

浮筒内的水，并让浮筒充满空气，是打捞沉船普遍采用的方

法，D正确。

答案：D

9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载

重线”,如图14-6-6所示。其中标有w的是北大西洋载重线,

标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,

轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ

2的关系是（）

图14-6-6

A.浮力增大,ρ1＝ρ2B.浮力减小,ρ1＝ρ2

c.浮力不变,ρ1>ρ2D.浮力不变,ρ1<ρ2

思路解析：轮船行驶在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,

它受到的浮力都等于船的重力，由于船的重力是不变的，所

以船受到的浮力也不变。由图可知轮船在北大西洋中排开液

体的体积较小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当

F浮不变，V排较小时，对应的液体密度ρ液较大，因此北

大西洋的海水密度较大。

答案:c

0.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将

两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边，天平平

衡。如果给左边的气球充上空气，再放在天平左边，则（）

A.天平还是平衡的

B.天平往没有充气的气球这边（右边）倾斜

c.天平往充空气的气球这边（左边）倾斜

D.无法判断

思路解析：当左边的气球充上空气后，它受到外面空气

对它的浮力和地球对它的重力同时增加，但由于气球内的空

气是被压缩的，所以它的重力将大于被它排开的外界空气的

重力，即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力，它将下

沉，天平的左盘下降。

答案:c

1.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端，这就制成了一个

很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止

时的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用的知识

或用途，下列说法中不正确的是（）

图14-6-7

A.运用了二力平衡的知识

B.运用了物体的漂浮条件

c.用它可以比较不同液体密度的大小

D.用它可以测出液体密度的大小

思路解析：此土仪器是根据物体的漂浮条件制成的，物

体受到的浮力和重力是一对平衡力，A、B选项正确。它漂在

不同密度的液体里，所受浮力大小是不变的，都等于土仪器

自身的重力。根据阿基米德原理，浮力不变时，V排越大ρ

液越小，因此根据它浸入液体里的体积多少来比较液体的密

度。此土仪器不能具体测出液体密度的大小，因为还没有将

它准确地标上刻度。

答案:D

2.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中，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.在水银中受到的浮力最小

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

思路解析：要知道物体受到的浮力，首先要判断物体在

液体里的状态，因为不同状态下它受到的浮力往往不同。因

为铁的密度大于水和酒精的密度，所以实心铁球在水中、酒

精中都是下沉的，它们的浮力可以用阿基米德原理比较。铁

球排开水的体积和排开酒精的体积是相同的，但水的密度大

于酒精的密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，铁

球在水中比在酒精中受到的浮力大，A选项错误。铁球的密

度小于水银的密度，铁球将漂浮在水银中，铁球受到的浮力

等于铁球自身的重力。而铁球在水中是下沉的，在水中受到

的浮力小于它自身的重力，因此铁球在水银中受到的浮力比

在水中受到的浮力大。

答案:c

3.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度计分别放入

两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:

ρa_______ρb；密度计在两种液体中受到的浮力相比

较:Fa_______Fb。（两空均填“＞”“＜”或“=”）

图14-6-8

思路解析：本题先做第二问比较容易，因为密度计是利

用物体漂浮条件而工作的，它所受到的浮力总等于它受到的

重力F浮=G，所以密度计在两种液体中受到的浮力始终相等，

Fa=Fb。再根据F浮=ρ液gV排可知:待测液体密度越大，则

V排越小，密度计浸入液体中的体积越小，露出部分的体积

就越大，反之，待测液体密度越小，则V排越大，密度计浸

入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以ρa＞

ρb。

答案:＞=

4.通常在煮饺子时，先将包好的饺子放入沸水中，饺子

将沉在锅底，这是为什么？待水沸腾后，饺子逐一浮出水面，

这是为什么？煮一会儿后，往往需要向锅中加入少许凉水，

这又是为什么？

思路解析：煮饺子是日常生活中常见的现象，开始时，

由于饺子所受的浮力小于重力，所以下沉；水沸腾时，由于

饺子内部的空气受热膨胀，体积增大，排开水的体积也增大，

所以饺子受到的浮力大于重力，上浮；而加入凉水的目的是

降低水的温度，达到止沸的目的。

答案:饺子所受的浮力小于重力，所以下沉；水沸腾后，

饺子体积增大，排开水的体积也增大，饺子受到的浮力大于

重力，上浮；加入少许凉水目的是使沸水放热，温度降低，

达到止沸的目的。

5.旅游用的游艇上常常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳

的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆），请回答:

（1）为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣？

（2）设计救生衣的发泡材料用量要根据哪些条件？

思路解析：本题是一道把浮力知识与实际应用紧密结合

的试题。救生衣是为了防止人落水后下沉，所以要用密度比

较小的发泡材料做内胆，而用颜色鲜艳的面料做是为了容易

被人们发现。穿上救生衣的人落水后始终漂浮在水面上，所

以有F浮=G物。根据题目中所给的条件即可解出发泡材料的

最小质量。

答案:用颜色比较鲜艳的面料做救生衣，是因为鲜艳的

颜色，能见度比较高，容易被人发现，当事故发生时，很远

的地方就能看见。设计出的救生衣应能让质量足够大的从穿

上后也能浮在水面上，并保证至少让人的头部能露出水面。