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3. 小花帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底(如图10-3-2所示)。她用所学的物理知识进行以下几项判断,其中说法正确的是()
A.茄子密度比水大
B.西红柿密度比水大
C.西红柿排开水的体积比茄子大
D.茄子受到的浮力一定比西红柿小
A.茄子密度比水大
B.西红柿密度比水大
C.西红柿排开水的体积比茄子大
D.茄子受到的浮力一定比西红柿小
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析：
1. 先明确浮沉规律：漂浮的物体，密度小于液体密度，浮力等于自身重力；下沉的物体，密度大于液体密度，浮力小于自身重力。
2. 逐个分析选项：
对于A、B选项，直接根据浮沉时物体与液体的密度关系判断；
对于C、D选项，需结合阿基米德原理（$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$），但由于茄子和西红柿的重力大小未知，无法确定浮力大小，进而无法比较排开水的体积。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析各选项：
1. A选项：茄子浮在水面，属于漂浮状态，根据漂浮条件可知，茄子的密度小于水的密度（$\rho_{\mathrm{茄子}} ＜ \rho_{\mathrm{水}}$），故A错误；
2. B选项：西红柿沉在盆底，属于下沉状态，根据下沉条件可知，西红柿的密度大于水的密度（$\rho_{\mathrm{西红柿}} ＞ \rho_{\mathrm{水}}$），故B正确；
3. C选项：由阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可得$V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}$，但茄子的重力$G_{\mathrm{茄子}}$和西红柿的重力$G_{\mathrm{西红柿}}$大小未知，无法确定两者浮力的大小关系，因此不能比较排开水的体积，故C错误；
4. D选项：茄子漂浮，浮力等于自身重力（$F_{\mathrm{浮茄}}=G_{\mathrm{茄子}}$）；西红柿下沉，浮力小于自身重力（$F_{\mathrm{浮柿}} ＜ G_{\mathrm{西红柿}}$），由于不知道$G_{\mathrm{茄子}}$和$G_{\mathrm{西红柿}}$的大小，无法判断两者浮力的大小，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的综合应用，解题的关键是明确：当物体重力未知时，无法通过浮沉条件直接比较浮力和排开液体体积的大小，需结合规律严谨分析。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析：
1. 先明确浮沉规律：漂浮的物体，密度小于液体密度，浮力等于自身重力；下沉的物体，密度大于液体密度，浮力小于自身重力。
2. 逐个分析选项：
对于A、B选项，直接根据浮沉时物体与液体的密度关系判断；
对于C、D选项，需结合阿基米德原理（$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$），但由于茄子和西红柿的重力大小未知，无法确定浮力大小，进而无法比较排开水的体积。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析各选项：
1. A选项：茄子浮在水面，属于漂浮状态，根据漂浮条件可知，茄子的密度小于水的密度（$\rho_{\mathrm{茄子}} ＜ \rho_{\mathrm{水}}$），故A错误；
2. B选项：西红柿沉在盆底，属于下沉状态，根据下沉条件可知，西红柿的密度大于水的密度（$\rho_{\mathrm{西红柿}} ＞ \rho_{\mathrm{水}}$），故B正确；
3. C选项：由阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可得$V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}$，但茄子的重力$G_{\mathrm{茄子}}$和西红柿的重力$G_{\mathrm{西红柿}}$大小未知，无法确定两者浮力的大小关系，因此不能比较排开水的体积，故C错误；
4. D选项：茄子漂浮，浮力等于自身重力（$F_{\mathrm{浮茄}}=G_{\mathrm{茄子}}$）；西红柿下沉，浮力小于自身重力（$F_{\mathrm{浮柿}} ＜ G_{\mathrm{西红柿}}$），由于不知道$G_{\mathrm{茄子}}$和$G_{\mathrm{西红柿}}$的大小，无法判断两者浮力的大小，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的综合应用，解题的关键是明确：当物体重力未知时，无法通过浮沉条件直接比较浮力和排开液体体积的大小，需结合规律严谨分析。
【难度系数】
0.8
4. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图10-3-3所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而;茶叶充分吸水后由于其密度水的密度而下沉。
答案
上浮
大于
大于
解析
【分析】
首先回忆物体的浮沉条件：当物体所受浮力大于自身重力时，物体将上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体将下沉。
对于第一个空，已知茶叶受到的浮力大于重力，根据浮沉条件可判断其运动状态为上浮；对于第二个空，茶叶吸水后下沉，说明此时茶叶的密度大于水的密度，满足下沉的密度条件。
【解析】
1. 根据物体浮沉条件，当物体受到的浮力$F_{浮}$大于自身重力$G$时，物体将向上运动，即上浮，因此部分茶叶因浮力大于重力而上浮。
2. 当物体的密度大于液体的密度时，物体在液体中会下沉。茶叶充分吸水后，自身密度变大，大于水的密度，所以会下沉。
【答案】
上浮；大于
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉关系
【点评】
本题结合生活中泡茶的常见现象，考查物体浮沉条件的实际应用，要求学生将物理知识与生活场景结合，理解浮力、重力及密度对物体浮沉状态的影响，注重基础知识的运用。
【难度系数】
0.8
首先回忆物体的浮沉条件：当物体所受浮力大于自身重力时，物体将上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体将下沉。
对于第一个空，已知茶叶受到的浮力大于重力，根据浮沉条件可判断其运动状态为上浮；对于第二个空，茶叶吸水后下沉，说明此时茶叶的密度大于水的密度，满足下沉的密度条件。
【解析】
1. 根据物体浮沉条件，当物体受到的浮力$F_{浮}$大于自身重力$G$时，物体将向上运动，即上浮，因此部分茶叶因浮力大于重力而上浮。
2. 当物体的密度大于液体的密度时，物体在液体中会下沉。茶叶充分吸水后，自身密度变大，大于水的密度，所以会下沉。
【答案】
上浮；大于
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉关系
【点评】
本题结合生活中泡茶的常见现象，考查物体浮沉条件的实际应用，要求学生将物理知识与生活场景结合，理解浮力、重力及密度对物体浮沉状态的影响，注重基础知识的运用。
【难度系数】
0.8
5. 小球所受的重力为4 N,体积为$5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。将它浸没在水中时,所受的浮力大小为 N,放开手后,小球将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N}/\mathrm{kg}$)
答案
5
上浮
上浮
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 计算小球浸没在水中时受到的浮力：根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体排开液体的体积等于物体自身的体积，所以可以利用公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$来计算浮力，其中$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{球}}$。
2. 判断小球的浮沉状态：将计算出的浮力与小球的重力进行比较，根据物体浮沉条件，若浮力大于重力，物体上浮；浮力等于重力，物体悬浮；浮力小于重力，物体下沉。
【解析】
1. 计算浮力：
已知小球浸没在水中，所以$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{球}}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据阿基米德原理：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N}/\mathrm{kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=5\ \mathrm{N}$
2. 判断浮沉：
小球的重力$G=4\ \mathrm{N}$，因为$F_{\mathrm{浮}}=5\ \mathrm{N}＞G=4\ \mathrm{N}$，根据物体浮沉条件，放开手后小球将上浮。
【答案】
5；上浮
【知识点】
阿基米德原理，物体浮沉条件
【点评】
本题是基础力学题，主要考查阿基米德原理的应用和物体浮沉条件的判断，解题关键是明确浸没时排开液体的体积等于物体体积，以及熟练掌握浮沉条件的判断依据，计算过程注意单位统一。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 计算小球浸没在水中时受到的浮力：根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体排开液体的体积等于物体自身的体积，所以可以利用公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$来计算浮力，其中$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{球}}$。
2. 判断小球的浮沉状态：将计算出的浮力与小球的重力进行比较，根据物体浮沉条件，若浮力大于重力，物体上浮；浮力等于重力，物体悬浮；浮力小于重力，物体下沉。
【解析】
1. 计算浮力：
已知小球浸没在水中，所以$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{球}}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据阿基米德原理：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N}/\mathrm{kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=5\ \mathrm{N}$
2. 判断浮沉：
小球的重力$G=4\ \mathrm{N}$，因为$F_{\mathrm{浮}}=5\ \mathrm{N}＞G=4\ \mathrm{N}$，根据物体浮沉条件，放开手后小球将上浮。
【答案】
5；上浮
【知识点】
阿基米德原理，物体浮沉条件
【点评】
本题是基础力学题，主要考查阿基米德原理的应用和物体浮沉条件的判断，解题关键是明确浸没时排开液体的体积等于物体体积，以及熟练掌握浮沉条件的判断依据，计算过程注意单位统一。
【难度系数】
0.8
6. 如图10-3-4所示,一个圆柱形容器水平放置,并装有一定量的水,一个棱长为10 cm的正方体木块A,在细线的拉力作用下,在水中处于静止状态,此时细线的拉力为4 N,(水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N}/\mathrm{kg}$)求:
(1)木块在水中受到个力的作用;若剪断细线,木块A将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
(2)木块A所受的重力。
(3)木块A的密度。
(1)木块在水中受到个力的作用;若剪断细线,木块A将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
(2)木块A所受的重力。
(3)木块A的密度。
答案
（1）三
上浮
（2）解：木块A的体积$V=a^3=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，木块A浸没在水中，则其排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=V=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，则此时木块A受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{排}}g=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$；木块A在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，则此时$G_{\mathrm{木}}+F_{\mathrm{拉}}=F_{\mathrm{浮}}$，所以木块A所受的重力$G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}-F_{\mathrm{拉}}=10\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$。
（3）解：木块A的质量$m_{\mathrm{木}}=\frac{G_{\mathrm{木}}}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$，
则木块A的密度$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{m_{\mathrm{木}}}{V}=\frac{0.6\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
上浮
（2）解：木块A的体积$V=a^3=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，木块A浸没在水中，则其排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=V=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，则此时木块A受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{排}}g=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$；木块A在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，则此时$G_{\mathrm{木}}+F_{\mathrm{拉}}=F_{\mathrm{浮}}$，所以木块A所受的重力$G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}-F_{\mathrm{拉}}=10\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$。
（3）解：木块A的质量$m_{\mathrm{木}}=\frac{G_{\mathrm{木}}}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$，
则木块A的密度$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{m_{\mathrm{木}}}{V}=\frac{0.6\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
解析
【分析】
（1）首先对木块进行受力分析：木块在水中静止，受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力，以及竖直向上的浮力，共3个力。剪断细线后，去掉拉力，此时木块受到的浮力大于重力，所以木块会上浮。
（2）先根据正方体棱长计算出木块的体积，由于木块完全浸没，排开水的体积等于木块体积，再利用阿基米德原理计算木块受到的浮力；根据受力平衡条件$F_{\mathrm{浮}}=G+F_{\mathrm{拉}}$，变形可求出木块的重力。
（3）根据重力公式$G=mg$求出木块的质量，再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算木块的密度，注意单位统一。
【解析】
(1) 对木块受力分析可知，木块受到重力、浮力和细线的拉力，共3个力；
木块浸没时排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=(0.1\mathrm{m})^3=1×10^{-3}\mathrm{m}^3$，由阿基米德原理可得浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\mathrm{m}^3=10\mathrm{N}$，结合后续计算出的木块重力$G=6\mathrm{N}$，可知$F_{\mathrm{浮}}＞G$，所以剪断细线后木块会上浮。
(2) 木块的体积：
$V=(10\mathrm{cm})^3=1000\mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\mathrm{m}^3$，
木块完全浸没，$V_{\mathrm{排}}=V$，根据阿基米德原理，木块受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\mathrm{m}^3=10\mathrm{N}$，
木块静止时受力平衡，$F_{\mathrm{浮}}=G+F_{\mathrm{拉}}$，
则木块的重力：
$G=F_{\mathrm{浮}}-F_{\mathrm{拉}}=10\mathrm{N}-4\mathrm{N}=6\mathrm{N}$。
(3) 由$G=mg$得木块的质量：
$m=\frac{G}{g}=\frac{6\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.6\mathrm{kg}$，
木块的密度：
$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{m}{V}=\frac{0.6\mathrm{kg}}{1×10^{-3}\mathrm{m}^3}=0.6×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 三；上浮
(2) $\boldsymbol{6\ \mathrm{N}}$
(3) $\boldsymbol{0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3}$
【知识点】
阿基米德原理；受力平衡分析；密度公式应用
【点评】
本题考查了受力分析、阿基米德原理、重力公式和密度公式的综合应用，解题的关键是正确对木块进行受力分析，熟练掌握相关公式并注意单位的统一，是一道基础的浮力计算题。
【难度系数】
0.6
（1）首先对木块进行受力分析：木块在水中静止，受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力，以及竖直向上的浮力，共3个力。剪断细线后，去掉拉力，此时木块受到的浮力大于重力，所以木块会上浮。
（2）先根据正方体棱长计算出木块的体积，由于木块完全浸没，排开水的体积等于木块体积，再利用阿基米德原理计算木块受到的浮力；根据受力平衡条件$F_{\mathrm{浮}}=G+F_{\mathrm{拉}}$，变形可求出木块的重力。
（3）根据重力公式$G=mg$求出木块的质量，再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算木块的密度，注意单位统一。
【解析】
(1) 对木块受力分析可知，木块受到重力、浮力和细线的拉力，共3个力；
木块浸没时排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=(0.1\mathrm{m})^3=1×10^{-3}\mathrm{m}^3$，由阿基米德原理可得浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\mathrm{m}^3=10\mathrm{N}$，结合后续计算出的木块重力$G=6\mathrm{N}$，可知$F_{\mathrm{浮}}＞G$，所以剪断细线后木块会上浮。
(2) 木块的体积：
$V=(10\mathrm{cm})^3=1000\mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\mathrm{m}^3$，
木块完全浸没，$V_{\mathrm{排}}=V$，根据阿基米德原理，木块受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\mathrm{m}^3=10\mathrm{N}$，
木块静止时受力平衡，$F_{\mathrm{浮}}=G+F_{\mathrm{拉}}$，
则木块的重力：
$G=F_{\mathrm{浮}}-F_{\mathrm{拉}}=10\mathrm{N}-4\mathrm{N}=6\mathrm{N}$。
(3) 由$G=mg$得木块的质量：
$m=\frac{G}{g}=\frac{6\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=0.6\mathrm{kg}$，
木块的密度：
$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{m}{V}=\frac{0.6\mathrm{kg}}{1×10^{-3}\mathrm{m}^3}=0.6×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 三；上浮
(2) $\boldsymbol{6\ \mathrm{N}}$
(3) $\boldsymbol{0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3}$
【知识点】
阿基米德原理；受力平衡分析；密度公式应用
【点评】
本题考查了受力分析、阿基米德原理、重力公式和密度公式的综合应用，解题的关键是正确对木块进行受力分析，熟练掌握相关公式并注意单位的统一，是一道基础的浮力计算题。
【难度系数】
0.6
1. 将重为4 N,体积为$6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300 g。已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N}/\mathrm{kg}$,若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是()
A.物体上浮,$F_{\mathrm{浮}}=6\ \mathrm{N}$
B.物体悬浮,$F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}$
C.物体漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}$
D.物体沉在水底,$F_{\mathrm{浮}}=3\ \mathrm{N}$
A.物体上浮,$F_{\mathrm{浮}}=6\ \mathrm{N}$
B.物体悬浮,$F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}$
C.物体漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}$
D.物体沉在水底,$F_{\mathrm{浮}}=3\ \mathrm{N}$
答案
C
解析
【分析】
要判断物体静止时的状态和浮力大小，需先通过阿基米德原理计算物体完全浸没时受到的浮力，再与物体重力比较确定浮沉状态：
1. 首先假设物体完全浸没在水中，根据阿基米德原理计算此时的浮力；
2. 比较该浮力与物体重力的大小：若浮力大于重力，物体上浮，最终漂浮，漂浮时浮力等于重力；若浮力等于重力，物体悬浮；若浮力小于重力，物体沉底，浮力等于排开水的重力；
3. 注意题目中“溢出水300g”是干扰项，因为溢水杯中是“适量水”，不一定盛满，不能直接用溢出水的重力计算浮力。
【解析】
1. 计算物体完全浸没时受到的浮力：
根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $，物体完全浸没时 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{物}} = 6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，代入数据得：
$ F_{\mathrm{浮}} = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 6\ \mathrm{N} $
2. 比较浮力与物体重力：
物体重力 $ G = 4\ \mathrm{N} $，因为 $ 6\ \mathrm{N} ＞ 4\ \mathrm{N} $，所以物体上浮，最终静止时处于漂浮状态；
3. 根据漂浮条件，漂浮时浮力等于重力，即静止时 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 4\ \mathrm{N} $。
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题易被“溢出水300g”的条件干扰，解题关键是明确“适量水”的溢水杯不一定盛满，不能直接用溢出水的重力计算浮力，需通过比较物体完全浸没时的浮力与重力确定浮沉状态，再根据漂浮条件得出最终浮力。
【难度系数】
0.6
要判断物体静止时的状态和浮力大小，需先通过阿基米德原理计算物体完全浸没时受到的浮力，再与物体重力比较确定浮沉状态：
1. 首先假设物体完全浸没在水中，根据阿基米德原理计算此时的浮力；
2. 比较该浮力与物体重力的大小：若浮力大于重力，物体上浮，最终漂浮，漂浮时浮力等于重力；若浮力等于重力，物体悬浮；若浮力小于重力，物体沉底，浮力等于排开水的重力；
3. 注意题目中“溢出水300g”是干扰项，因为溢水杯中是“适量水”，不一定盛满，不能直接用溢出水的重力计算浮力。
【解析】
1. 计算物体完全浸没时受到的浮力：
根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $，物体完全浸没时 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{物}} = 6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，代入数据得：
$ F_{\mathrm{浮}} = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 6\ \mathrm{N} $
2. 比较浮力与物体重力：
物体重力 $ G = 4\ \mathrm{N} $，因为 $ 6\ \mathrm{N} ＞ 4\ \mathrm{N} $，所以物体上浮，最终静止时处于漂浮状态；
3. 根据漂浮条件，漂浮时浮力等于重力，即静止时 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 4\ \mathrm{N} $。
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题易被“溢出水300g”的条件干扰，解题关键是明确“适量水”的溢水杯不一定盛满，不能直接用溢出水的重力计算浮力，需通过比较物体完全浸没时的浮力与重力确定浮沉状态，再根据漂浮条件得出最终浮力。
【难度系数】
0.6
2. 如图10-3-5所示,同一冰块在水中漂浮,在酒精中沉底,则下列说法正确的是()
A.冰块受到水的浮力等于冰块受到的重力
B.冰块受到酒精的浮力等于冰块受到的重力
C.冰块受到酒精的浮力大于冰块受到的重力
D.冰块受到水的浮力小于冰块受到酒精的浮力
A.冰块受到水的浮力等于冰块受到的重力
B.冰块受到酒精的浮力等于冰块受到的重力
C.冰块受到酒精的浮力大于冰块受到的重力
D.冰块受到水的浮力小于冰块受到酒精的浮力
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件分析：
1. 当物体漂浮时，物体受到的浮力等于自身的重力；
2. 当物体沉底时，物体受到的浮力小于自身的重力。
据此分别分析冰块在水和酒精中的浮力与重力的关系，再对比各选项判断正误。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：冰块在水中漂浮，根据物体漂浮的条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮水}=G_{冰}$，该选项正确。
B选项：冰块在酒精中沉底，根据物体沉底的条件，沉底时物体所受浮力小于自身重力，即$F_{浮酒}＜G_{冰}$，该选项错误。
C选项：由沉底的浮沉条件可知，$F_{浮酒}＜G_{冰}$，并非浮力大于重力，该选项错误。
D选项：由上述分析，$F_{浮水}=G_{冰}$，$F_{浮酒}＜G_{冰}$，因此$F_{浮水}＞F_{浮酒}$，即冰块在水中的浮力大于在酒精中的浮力，该选项错误。
综上，正确答案是A。
【答案】
A
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基础应用，关键是准确区分漂浮、沉底两种状态下浮力与重力的大小关系，通过逻辑对比即可判断选项的正误，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件分析：
1. 当物体漂浮时，物体受到的浮力等于自身的重力；
2. 当物体沉底时，物体受到的浮力小于自身的重力。
据此分别分析冰块在水和酒精中的浮力与重力的关系，再对比各选项判断正误。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：冰块在水中漂浮，根据物体漂浮的条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮水}=G_{冰}$，该选项正确。
B选项：冰块在酒精中沉底，根据物体沉底的条件，沉底时物体所受浮力小于自身重力，即$F_{浮酒}＜G_{冰}$，该选项错误。
C选项：由沉底的浮沉条件可知，$F_{浮酒}＜G_{冰}$，并非浮力大于重力，该选项错误。
D选项：由上述分析，$F_{浮水}=G_{冰}$，$F_{浮酒}＜G_{冰}$，因此$F_{浮水}＞F_{浮酒}$，即冰块在水中的浮力大于在酒精中的浮力，该选项错误。
综上，正确答案是A。
【答案】
A
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基础应用，关键是准确区分漂浮、沉底两种状态下浮力与重力的大小关系，通过逻辑对比即可判断选项的正误，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 如图10-3-6所示,将一个空心铁球浸没在水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则()
A.大块的将下沉,小块的将上浮
B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮
D.两块都将下沉
A.大块的将下沉,小块的将上浮
B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮
D.两块都将下沉
答案
B
解析
【分析】
首先回忆物体悬浮的条件：物体悬浮时，其平均密度等于液体的密度。本题中空心铁球悬浮在水中，说明铁球的平均密度等于水的密度。沿虚线切割后，小块的空心部分被切去，其主要为铁材质，密度大于水；大块剩余部分的空心占比更大，平均密度小于水。再根据浮沉条件：物体密度大于液体密度时下沉，小于时上浮，即可判断两块的浮沉情况。
【解析】
1. 悬浮条件分析：空心铁球悬浮在水中，说明铁球的平均密度$\rho_{球} = \rho_{水}$。
2. 切割后密度变化：
小块部分：切割后，小块的空心结构被破坏，其主要成分是铁，铁的密度$\rho_{铁} ＞ \rho_{水}$，因此小块的平均密度$\rho_{小} ＞ \rho_{水}$。
大块部分：切割后，大块的空心体积占比增大，其平均密度$\rho_{大} ＜ \rho_{水}$。
3. 浮沉判断：
根据物体浮沉条件，当$\rho_{物} ＞ \rho_{液}$时，物体下沉，故小块将下沉；
当$\rho_{物} ＜ \rho_{液}$时，物体上浮，故大块将上浮。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件，平均密度的应用
【点评】
本题核心是理解空心物体的平均密度对浮沉的影响，悬浮的空心物体切割后，两块的平均密度发生改变，需结合浮沉条件分别分析，避免错误认为切割后物体密度不变。
【难度系数】
0.6
首先回忆物体悬浮的条件：物体悬浮时，其平均密度等于液体的密度。本题中空心铁球悬浮在水中，说明铁球的平均密度等于水的密度。沿虚线切割后，小块的空心部分被切去，其主要为铁材质，密度大于水；大块剩余部分的空心占比更大，平均密度小于水。再根据浮沉条件：物体密度大于液体密度时下沉，小于时上浮，即可判断两块的浮沉情况。
【解析】
1. 悬浮条件分析：空心铁球悬浮在水中，说明铁球的平均密度$\rho_{球} = \rho_{水}$。
2. 切割后密度变化：
小块部分：切割后，小块的空心结构被破坏，其主要成分是铁，铁的密度$\rho_{铁} ＞ \rho_{水}$，因此小块的平均密度$\rho_{小} ＞ \rho_{水}$。
大块部分：切割后，大块的空心体积占比增大，其平均密度$\rho_{大} ＜ \rho_{水}$。
3. 浮沉判断：
根据物体浮沉条件，当$\rho_{物} ＞ \rho_{液}$时，物体下沉，故小块将下沉；
当$\rho_{物} ＜ \rho_{液}$时，物体上浮，故大块将上浮。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件，平均密度的应用
【点评】
本题核心是理解空心物体的平均密度对浮沉的影响，悬浮的空心物体切割后，两块的平均密度发生改变，需结合浮沉条件分别分析，避免错误认为切割后物体密度不变。
【难度系数】
0.6
