题目内容

12.如图所示,在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,木块露出部分占总体积的$\frac{2}{5}$,若将木块露出水面的部分截去并取出,那么(  )
A.剩余木块的密度为0.4g/cm3,容器底所受水的压强不变
B.剩余木块的密度为0.4g/cm3,容器底所受水的压强减小
C.剩余木块的密度为0.6g/cm3,容器对桌面的压强变小
D.剩余木块的密度为0.6g/cm3,容器对桌面的压强不变

分析 (1)由题意可知木块漂浮,根据漂浮的条件可知受到的浮力和自身的重力相等;根据露出部分的体积关系可知木块的体积与排开水的体积关系,然后利用密度公式和阿基米德原理以及重力公式得出等式即可求出木块的密度.
(2)密度是物体本身的一种性质,与质量和体积无关.
(3)根据p=$\frac{F}{S}$判断容器对桌面的压强的变化.

解答 解:设木块的体积为V木,则V露=$\frac{2}{5}$V木,V排=V木-V露=V木-$\frac{2}{5}$V木=$\frac{3}{5}$V木;
因为木块漂浮,
所以F浮=G=mg,
即ρ水gV排=ρ木gV木,
解得:ρ木=$\frac{{V}_{排}}{{V}_{木}}$ρ水=$\frac{3}{5}$×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3.
密度是物体本身的一种性质,与质量和体积无关,故将露出水面的体积截去,质量减小,体积减小,密度不变,仍为0.6g/cm3.故AB错误;
将露出水面的体积截去,质量减小,木块的重力减小,对桌面的压力减小,根据p=$\frac{F}{S}$知,压力减小,受力面积不变,压强减小,故C正确,D错误.
故选C.

点评 本题考查了物体漂浮条件和阿基米德原理、压强公式和重力公式的应用,关键是根据题意得出木块排开水的体积和木块体积之间的关系.

练习册系列答案
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7.今年5月,运用“蓝鲸一号”钻探平台,我国南海神孤海域首次实现可燃冰试采成功.
材料一:可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4•8H2O.它是天然气的固体状态(因海底高压).埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后形成石油和天然气(石油气),其中许多天然气被包进水分子中,在海底的低温(2~5℃)与压力下结晶,形成“可燃冰”.
材料二:“蓝鲸一号”钻探平台设计和建造过程创新了多项世界记录.它长117米,宽92.7米,高118米,质量为42000吨.
请根据上述材料回答:
(1)形成可燃冰需要一定的生态环境.
①海底底层深处,这些分解有机质的细菌能很好的生存,体现了生物对环境的适应,这些细菌分解有机质不需要(选填“需要”或“不需要”)氧气.这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是无成形的细胞核.
②在开采过程中,极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏,这主要是因为海洋生态系统有自动调节的 能力.
(2)形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源.
①可燃冰(CH4•8H2O)中C:H:O的元素质量比是3:5:32.甲烷属于有机物(选填“有机物”或“无机物”)
②与石油、煤等化石燃料相比较,开采可燃冰的积极意义有(写一条)减少对环境的污染.(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4•8H2O+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+10H2O)
(3)如果南海海水的密度是1.03×103千克/米3,“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到海水浮力是4.2×108牛,浸入海水的体积至少需要40777米3,开采处的可燃冰可以直接在管口点燃,说明已经成为气体,从固体变成气体的原因可能是压强减小,温度升高.

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