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练习20
日期
天气
日期
天气
答案
答案略
解析
【分析】本题为开放性填写类题目，要求学生结合自身实际情况，填写练习20对应的日期和当日天气，无统一固定标准答案，只需如实填写即可。
【解析】本题无特殊解题步骤，属于日常学习中的记录类任务，仅需学生根据实际情况完成日期与天气的填写即可。
【答案】答案略
【知识点】日常学习记录
【点评】本题是基础的日常练习配套记录，旨在帮助学生养成良好的学习记录习惯，操作简单。
【难度系数】0.9
【解析】本题无特殊解题步骤，属于日常学习中的记录类任务，仅需学生根据实际情况完成日期与天气的填写即可。
【答案】答案略
【知识点】日常学习记录
【点评】本题是基础的日常练习配套记录，旨在帮助学生养成良好的学习记录习惯，操作简单。
【难度系数】0.9
1. 如图所示,重为 525 N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读,这种状态称为 。
他受到海水的浮力是 N,浸入海水中的体积是 $\mathrm{m}^3$。($g$ 取$10\ \mathrm{N/kg},\rho_{\mathrm{海水}}=1.05× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)
他受到海水的浮力是 N,浸入海水中的体积是 $\mathrm{m}^3$。($g$ 取$10\ \mathrm{N/kg},\rho_{\mathrm{海水}}=1.05× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)
答案
漂浮；525；0.05
解析
【分析】
首先观察人在水面的状态，静止且部分浸入液体，这种状态为漂浮。根据物体漂浮的条件，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，可直接得出浮力大小；再利用阿基米德原理公式变形，计算出浸入海水中的体积（即排开海水的体积）。
【解析】
1. 判断状态：人静止在死海水面上，处于漂浮状态。
2. 计算浮力：根据漂浮条件，物体漂浮时，浮力等于自身重力，因此人受到的浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = G = 525\ \mathrm{N} $。
3. 计算浸入体积：根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{海水}} g V_{\mathrm{排}} $，变形可得浸入体积（排开海水的体积）$ V_{\mathrm{排}} = \frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{海水}} g} $。代入数据：$ F_{\mathrm{浮}}=525\ \mathrm{N} $，$ \rho_{\mathrm{海水}}=1.05 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，则 $ V_{\mathrm{排}} = \frac{525}{1.05 × 10^3 × 10} = 0.05\ \mathrm{m}^3 $。
【答案】
漂浮；525；0.05
【知识点】
物体的漂浮条件；阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的基础应用，属于力学基础题，只要掌握漂浮时浮力与重力的关系，以及阿基米德原理的公式变形，即可顺利解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先观察人在水面的状态，静止且部分浸入液体，这种状态为漂浮。根据物体漂浮的条件，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，可直接得出浮力大小；再利用阿基米德原理公式变形，计算出浸入海水中的体积（即排开海水的体积）。
【解析】
1. 判断状态：人静止在死海水面上，处于漂浮状态。
2. 计算浮力：根据漂浮条件，物体漂浮时，浮力等于自身重力，因此人受到的浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = G = 525\ \mathrm{N} $。
3. 计算浸入体积：根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{海水}} g V_{\mathrm{排}} $，变形可得浸入体积（排开海水的体积）$ V_{\mathrm{排}} = \frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{海水}} g} $。代入数据：$ F_{\mathrm{浮}}=525\ \mathrm{N} $，$ \rho_{\mathrm{海水}}=1.05 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，则 $ V_{\mathrm{排}} = \frac{525}{1.05 × 10^3 × 10} = 0.05\ \mathrm{m}^3 $。
【答案】
漂浮；525；0.05
【知识点】
物体的漂浮条件；阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的基础应用，属于力学基础题，只要掌握漂浮时浮力与重力的关系，以及阿基米德原理的公式变形，即可顺利解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示是一种称为“孔明灯”的“会飞”的灯笼。这种灯笼上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度空气密度，导致灯笼受到的浮力灯笼的重力。灯笼飘在空中不再上升时，灯笼受到的浮力灯笼的重力。(填“大于”“小于”或“等于”)
答案
小于；大于；等于
解析
【分析】
要解决孔明灯上升的问题，需结合密度和浮力的相关知识分析：加热孔明灯内的空气时，空气受热膨胀，密度会变小，由此判断内外空气密度关系；再根据浮力与重力的大小关系判断灯笼的运动状态，当灯笼静止时，受力平衡，浮力等于重力。
【解析】
1. 孔明灯内的空气被加热后，温度升高，体积膨胀，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，空气的质量不变，体积变大，因此灯笼内热空气的密度小于外部空气的密度。
2. 根据阿基米德原理，浸在空气中的物体受到的浮力等于排开空气的重力，此时灯笼受到的浮力大于灯笼自身的总重力，所以灯笼会上升。
3. 当灯笼飘在空中不再上升时，处于静止状态，受力平衡，此时灯笼受到的浮力等于灯笼的重力。
【答案】
小于；大于；等于
【知识点】
密度与浮力；物体浮沉条件
【点评】
本题结合生活中的孔明灯，考查密度和浮力的实际应用，理解热空气密度小、浮沉条件的应用是解题关键，属于基础题，注重物理知识与生活的联系。
【难度系数】
0.3
要解决孔明灯上升的问题，需结合密度和浮力的相关知识分析：加热孔明灯内的空气时，空气受热膨胀，密度会变小，由此判断内外空气密度关系；再根据浮力与重力的大小关系判断灯笼的运动状态，当灯笼静止时，受力平衡，浮力等于重力。
【解析】
1. 孔明灯内的空气被加热后，温度升高，体积膨胀，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，空气的质量不变，体积变大，因此灯笼内热空气的密度小于外部空气的密度。
2. 根据阿基米德原理，浸在空气中的物体受到的浮力等于排开空气的重力，此时灯笼受到的浮力大于灯笼自身的总重力，所以灯笼会上升。
3. 当灯笼飘在空中不再上升时，处于静止状态，受力平衡，此时灯笼受到的浮力等于灯笼的重力。
【答案】
小于；大于；等于
【知识点】
密度与浮力；物体浮沉条件
【点评】
本题结合生活中的孔明灯，考查密度和浮力的实际应用，理解热空气密度小、浮沉条件的应用是解题关键，属于基础题，注重物理知识与生活的联系。
【难度系数】
0.3
3. 小球重5 N,将其一半浸在水中(如图),弹簧测力计的示数为2 N,g取10 N/kg,则小球受到的浮力为 N,小球的体积为 cm³。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 N。
答案
3；600；5
解析
【分析】
本题需分三步解答：首先利用称重法计算小球一半浸入水中时的浮力；接着根据阿基米德原理求出排开水的体积，结合“一半浸入”的条件得到小球总体积；最后通过计算小球密度，结合浮沉条件判断剪断细线后小球稳定时的浮力。
【解析】
1. 计算小球受到的浮力：根据称重法，浸在液体中的物体受到的浮力等于物体重力与弹簧测力计拉力的差，即：
$F_{浮}=G-F_{示}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$；
2. 计算小球的体积：由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{3\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$；
因为小球一半浸在水中，所以小球总体积：
$V=2V_{排}=2×3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=600\ \mathrm{cm}^3$；
3. 判断剪断细线后小球的浮力：小球的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}$，小球的密度：
$\rho_{球}=\frac{m}{V}=\frac{0.5\ \mathrm{kg}}{6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}\approx0.83×10^3\ \mathrm{kg/m}^3＜\rho_{水}$，因此小球漂浮在水中，稳定时浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$。
【答案】
3；600；5
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查称重法、阿基米德原理和浮沉条件的应用，需注意单位换算和“一半浸入”的隐含条件，是浮力部分的典型基础计算题。
【难度系数】
0.5
本题需分三步解答：首先利用称重法计算小球一半浸入水中时的浮力；接着根据阿基米德原理求出排开水的体积，结合“一半浸入”的条件得到小球总体积；最后通过计算小球密度，结合浮沉条件判断剪断细线后小球稳定时的浮力。
【解析】
1. 计算小球受到的浮力：根据称重法，浸在液体中的物体受到的浮力等于物体重力与弹簧测力计拉力的差，即：
$F_{浮}=G-F_{示}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$；
2. 计算小球的体积：由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{3\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$；
因为小球一半浸在水中，所以小球总体积：
$V=2V_{排}=2×3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=600\ \mathrm{cm}^3$；
3. 判断剪断细线后小球的浮力：小球的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}$，小球的密度：
$\rho_{球}=\frac{m}{V}=\frac{0.5\ \mathrm{kg}}{6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}\approx0.83×10^3\ \mathrm{kg/m}^3＜\rho_{水}$，因此小球漂浮在水中，稳定时浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$。
【答案】
3；600；5
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查称重法、阿基米德原理和浮沉条件的应用，需注意单位换算和“一半浸入”的隐含条件，是浮力部分的典型基础计算题。
【难度系数】
0.5
4. 把体积为$2× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$、重为12 N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为($g$取10 N/kg) （）
A.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=20\ \mathrm{N}$
B.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
C.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=20\ \mathrm{N}$
D.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
A.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=20\ \mathrm{N}$
B.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
C.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=20\ \mathrm{N}$
D.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
答案
B
解析
【分析】
要确定物块静止时的状态，需先计算物块完全浸没在水中时的浮力，再与物块重力比较判断浮沉情况；若物块最终漂浮，根据漂浮条件即可得出浮力大小。具体步骤：1. 利用阿基米德原理计算物块浸没时的浮力；2. 比较该浮力与物块重力，判断浮沉状态；3. 根据浮沉条件确定最终浮力。
【解析】
1. 计算物块浸没时的浮力：根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} $，物块浸没时 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{物}} = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $，代入 $ \rho_{\mathrm{水}} = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $、$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得：
$ F_{\mathrm{浮}} = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 20\ \mathrm{N} $。
2. 判断浮沉状态：物块重力 $ G = 12\ \mathrm{N} $，因为 $ F_{\mathrm{浮}} = 20\ \mathrm{N} ＞ G = 12\ \mathrm{N} $，所以物块会上浮，最终静止时漂浮在水面上。
3. 确定浮力大小：根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于重力，即 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 12\ \mathrm{N} $。因此物块静止时漂浮，浮力为12N，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的应用，属于基础题型，需掌握通过比较浸没时浮力与重力判断浮沉的方法，以及漂浮时浮力等于重力的规律，解题思路清晰，难度不大。
【难度系数】
0.6
要确定物块静止时的状态，需先计算物块完全浸没在水中时的浮力，再与物块重力比较判断浮沉情况；若物块最终漂浮，根据漂浮条件即可得出浮力大小。具体步骤：1. 利用阿基米德原理计算物块浸没时的浮力；2. 比较该浮力与物块重力，判断浮沉状态；3. 根据浮沉条件确定最终浮力。
【解析】
1. 计算物块浸没时的浮力：根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} $，物块浸没时 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{物}} = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $，代入 $ \rho_{\mathrm{水}} = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $、$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得：
$ F_{\mathrm{浮}} = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 20\ \mathrm{N} $。
2. 判断浮沉状态：物块重力 $ G = 12\ \mathrm{N} $，因为 $ F_{\mathrm{浮}} = 20\ \mathrm{N} ＞ G = 12\ \mathrm{N} $，所以物块会上浮，最终静止时漂浮在水面上。
3. 确定浮力大小：根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于重力，即 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 12\ \mathrm{N} $。因此物块静止时漂浮，浮力为12N，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的应用，属于基础题型，需掌握通过比较浸没时浮力与重力判断浮沉的方法，以及漂浮时浮力等于重力的规律，解题思路清晰，难度不大。
【难度系数】
0.6
5. 物理小组制作的潜艇模型如图所示。通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，
就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从胶管吸气，则烧瓶将会 （）
A.下沉，它受到的浮力减小
B.上浮，它受到的浮力增大
C.下沉，它受到的浮力不变
D.上浮，它受到的浮力不变
就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从胶管吸气，则烧瓶将会 （）
A.下沉，它受到的浮力减小
B.上浮，它受到的浮力增大
C.下沉，它受到的浮力不变
D.上浮，它受到的浮力不变
答案
C
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理分析：烧瓶悬浮时，浮力等于自身重力；从胶管吸气会使烧瓶内气压减小，外界大气压将水压入烧瓶，导致烧瓶自身重力增大；而浮力由排开水的体积决定，烧瓶体积不变，排开水的体积不变，因此浮力不变。此时重力大于浮力，烧瓶会下沉。
【解析】
当烧瓶处于悬浮状态时，根据物体浮沉条件，浮力等于自身重力（$F_{浮}=G$）。若从胶管吸气，烧瓶内气体压强减小，外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶，使烧瓶自身重力$G$增大；根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，烧瓶体积不变，排开水的体积$V_{排}$不变，水的密度$\rho_{水}$和$g$为定值，因此烧瓶受到的浮力$F_{浮}$不变。此时$G＞F_{浮}$，烧瓶将下沉，且浮力不变，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
浮力应用、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查潜艇模型的浮沉原理，关键是明确吸气改变自身重力，排开体积不变则浮力不变，需准确应用浮沉条件判断运动状态。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理分析：烧瓶悬浮时，浮力等于自身重力；从胶管吸气会使烧瓶内气压减小，外界大气压将水压入烧瓶，导致烧瓶自身重力增大；而浮力由排开水的体积决定，烧瓶体积不变，排开水的体积不变，因此浮力不变。此时重力大于浮力，烧瓶会下沉。
【解析】
当烧瓶处于悬浮状态时，根据物体浮沉条件，浮力等于自身重力（$F_{浮}=G$）。若从胶管吸气，烧瓶内气体压强减小，外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶，使烧瓶自身重力$G$增大；根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，烧瓶体积不变，排开水的体积$V_{排}$不变，水的密度$\rho_{水}$和$g$为定值，因此烧瓶受到的浮力$F_{浮}$不变。此时$G＞F_{浮}$，烧瓶将下沉，且浮力不变，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
浮力应用、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查潜艇模型的浮沉原理，关键是明确吸气改变自身重力，排开体积不变则浮力不变，需准确应用浮沉条件判断运动状态。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示,将两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中。下列说法中正确的是
（）
A.密度计在甲中受到的浮力小于在乙中所受浮力
B.密度计在甲中受到的浮力大于在乙中所受浮力
C.液体甲的密度小于液体乙的密度
D.液体甲的密度大于液体乙的密度
（）
A.密度计在甲中受到的浮力小于在乙中所受浮力
B.密度计在甲中受到的浮力大于在乙中所受浮力
C.液体甲的密度小于液体乙的密度
D.液体甲的密度大于液体乙的密度
答案
C
解析
【分析】
本题考查密度计的相关知识，解题思路为：首先明确密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件判断浮力大小关系；再结合阿基米德原理，通过观察排开液体体积的大小，推导液体密度的大小，进而选出正确选项。
【解析】
1. 浮力大小判断：密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}=G_{物}$。由于两支密度计完全相同，它们的重力$G$相等，因此密度计在甲、乙液体中受到的浮力相等，故选项A（浮力甲小于乙）、B（浮力甲大于乙）均错误。
2. 液体密度判断：由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}$大于在乙液体中排开液体的体积$V_{排乙}$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。因为$F_{浮}$相同，$g$为常量，所以$V_{排}$越大，液体的密度$\rho_{液}$越小，因此液体甲的密度小于液体乙的密度，故选项C正确，选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是密度计应用的基础题型，核心是利用漂浮条件和阿基米德原理分析浮力与液体密度的关系，只要掌握密度计的工作原理，即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
本题考查密度计的相关知识，解题思路为：首先明确密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件判断浮力大小关系；再结合阿基米德原理，通过观察排开液体体积的大小，推导液体密度的大小，进而选出正确选项。
【解析】
1. 浮力大小判断：密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}=G_{物}$。由于两支密度计完全相同，它们的重力$G$相等，因此密度计在甲、乙液体中受到的浮力相等，故选项A（浮力甲小于乙）、B（浮力甲大于乙）均错误。
2. 液体密度判断：由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}$大于在乙液体中排开液体的体积$V_{排乙}$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。因为$F_{浮}$相同，$g$为常量，所以$V_{排}$越大，液体的密度$\rho_{液}$越小，因此液体甲的密度小于液体乙的密度，故选项C正确，选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是密度计应用的基础题型，核心是利用漂浮条件和阿基米德原理分析浮力与液体密度的关系，只要掌握密度计的工作原理，即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
7. 在弹簧测力计下悬挂一个物体，弹簧测力计的示数为$4.2\ \mathrm{N}$。当把物体的一半体积浸在水中时，弹簧测力计的示数为$1.7\ \mathrm{N}$。已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$。
（1）求物体所受的浮力；
（2）求物体的总体积；
（3）把物体从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断物体的运动状态。
（1）求物体所受的浮力；
（2）求物体的总体积；
（3）把物体从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断物体的运动状态。
答案
（1）物体所受浮力为$\boldsymbol{2.5\ \mathrm{N}}$；
（2）物体的总体积为$\boldsymbol{5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}}$；
（3）浸没在水中放手后，物体会上浮。
（2）物体的总体积为$\boldsymbol{5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}}$；
（3）浸没在水中放手后，物体会上浮。
解析
【分析】
本题分三小问，解题思路如下：
1. 求物体所受浮力：利用称重法，浮力等于物体在空气中的重力减去一半体积浸在水中时弹簧测力计的拉力；
2. 求物体总体积：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，先算出一半体积对应的排开体积，再乘以2得到总体积；
3. 判断物体运动状态：计算物体完全浸没在水中时的浮力，与物体重力比较，若浮力大于重力则上浮，等于则悬浮，小于则下沉。
【解析】
（1）根据称重法，物体所受浮力：
$F_{浮} = G - F_{拉} = 4.2\ \mathrm{N} - 1.7\ \mathrm{N} = 2.5\ \mathrm{N}$；
（2）当物体一半体积浸在水中时，排开水的体积$V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}$，代入数据得：
$V_{排} = \frac{2.5\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}} = 2.5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$，
则物体的总体积：
$V = 2V_{排} = 2×2.5×10^{-4}\ \mathrm{m^3} = 5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$；
（3）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体总体积，此时所受浮力：
$F_{浮}' = \rho_{水}gV = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m^3} = 5\ \mathrm{N}$，
已知物体重力$G = 4.2\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}' ＞ G$，所以放手后物体上浮。
【答案】
（1）$2.5\ \mathrm{N}$；（2）$5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$；（3）上浮
【知识点】
浮力称重法、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题是浮力相关的基础应用题，综合考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用以及浮沉条件的判断，解题步骤清晰，只要掌握相关公式即可顺利解答，适合巩固浮力的基础知识点。
【难度系数】
0.6
本题分三小问，解题思路如下：
1. 求物体所受浮力：利用称重法，浮力等于物体在空气中的重力减去一半体积浸在水中时弹簧测力计的拉力；
2. 求物体总体积：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，先算出一半体积对应的排开体积，再乘以2得到总体积；
3. 判断物体运动状态：计算物体完全浸没在水中时的浮力，与物体重力比较，若浮力大于重力则上浮，等于则悬浮，小于则下沉。
【解析】
（1）根据称重法，物体所受浮力：
$F_{浮} = G - F_{拉} = 4.2\ \mathrm{N} - 1.7\ \mathrm{N} = 2.5\ \mathrm{N}$；
（2）当物体一半体积浸在水中时，排开水的体积$V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}$，代入数据得：
$V_{排} = \frac{2.5\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}} = 2.5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$，
则物体的总体积：
$V = 2V_{排} = 2×2.5×10^{-4}\ \mathrm{m^3} = 5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$；
（3）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体总体积，此时所受浮力：
$F_{浮}' = \rho_{水}gV = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m^3} = 5\ \mathrm{N}$，
已知物体重力$G = 4.2\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}' ＞ G$，所以放手后物体上浮。
【答案】
（1）$2.5\ \mathrm{N}$；（2）$5×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$；（3）上浮
【知识点】
浮力称重法、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题是浮力相关的基础应用题，综合考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用以及浮沉条件的判断，解题步骤清晰，只要掌握相关公式即可顺利解答，适合巩固浮力的基础知识点。
【难度系数】
0.6
