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物理考题:底面积分别为4×10-2米2和1×10-2米2的甲.乙两个容

更新时间:2024-01-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

底面积分别为4×10-22和1×10-22的甲、乙两个容器分别盛有相同深度的酒精和水,如图所示,通过测量得到甲容器内酒精的体积为2×10-23X5a物理好资源网(原物理ok网)

(酒精的密度为0.8×103千克/米3X5a物理好资源网(原物理ok网)

求:X5a物理好资源网(原物理ok网)

(1)甲容器内酒精的质量m.X5a物理好资源网(原物理ok网)

(2)乙容器底部受到的水的压强p.X5a物理好资源网(原物理ok网)

(3)某同学在两容器中分别抽去相同体积的液体后,剩余部分的液体对甲、乙容器底部的压强分别为p′和p′,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的V的取值范围.

试题答案

解:X5a物理好资源网(原物理ok网)

(1)甲容器中酒精的质量为X5a物理好资源网(原物理ok网)

mV=0.8×103kg/m3×2×10-2m3=16kgX5a物理好资源网(原物理ok网)

(2)乙容器中水的深度为X5a物理好资源网(原物理ok网)

h=h===0.5mX5a物理好资源网(原物理ok网)

乙容器底受到水的压强为X5a物理好资源网(原物理ok网)

Pgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103PaX5a物理好资源网(原物理ok网)

(3)原来乙容器中水的体积为V=Sh=1×10-2m2×0.5m=0.5×10-2m3X5a物理好资源网(原物理ok网)

在两容器中分别抽去相同体积的液体后,受力面积不变,X5a物理好资源网(原物理ok网)

酒精对甲容器底的压力F′=G′=ρgV′=ρg(V-V)X5a物理好资源网(原物理ok网)

酒精对甲容器底的压强为P′==X5a物理好资源网(原物理ok网)

水对乙容器底的压力F′=G′=ρgV′=ρg(V-V)X5a物理好资源网(原物理ok网)

水对乙容器底的压强为P′==X5a物理好资源网(原物理ok网)

∵P′=P′,X5a物理好资源网(原物理ok网)

即:=X5a物理好资源网(原物理ok网)

解得:V=1.25×10-3m3X5a物理好资源网(原物理ok网)

若P′>P′,V<1.25×10-3m3X5a物理好资源网(原物理ok网)

若P′<P′,V>1.25×10-3m3X5a物理好资源网(原物理ok网)

答:X5a物理好资源网(原物理ok网)

(1)甲容器内酒精的质量为16kg;X5a物理好资源网(原物理ok网)

(2)乙容器内水的压强为4.9×103Pa;X5a物理好资源网(原物理ok网)

(3)若P′>P′,V<1.25×10-3m3;若P′<P′,V>1.25×10-3m3X5a物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知酒精的密度和体积,利用公式m=ρV可以得到酒精的质量;X5a物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知甲容器的底面积和所盛酒精的体积,可以得到酒精的深度,也就得到了乙容器中水的深度;已知水的深度和密度,利用公式P=ρgh计算乙容器底受到的压强;X5a物理好资源网(原物理ok网)

(3)在两容器中分别抽去相同体积的液体后,受力面积不变,求出剩余部分对容器底的压力、压强;根据剩余部分对容器底的压强相等,列出方程求V的大小;进而得出它们对容器底的压强大小关系及其对应的V的取值范围.X5a物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题考查了学生对密度公式、压强公式、液体压强公式的掌握和运用,对于直壁容器(圆柱形、正方体、长方体)液体对容器底的压力F=G、压强p=,用好这个特殊的规律.X5a物理好资源网(原物理ok网)

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