题目内容
(2010?静安区一模)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),若将实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,则可以确定( )
分析:由题意知液体体积不同,质量相同,则密度小的体积大,V水<V酒精,现在两液体对相同圆柱形容器底的压强相等,
由于压强P=ρgh,则h酒精>h水,放入球后水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,从而可推知甲的体积小于乙的体积.
由于压强P=ρgh,则h酒精>h水,放入球后水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,从而可推知甲的体积小于乙的体积.
解答:解:由题干可知水和酒精的质量相同,底面积相同,则对圆柱形容器底的压强相同,又因为水的密度大与酒精的密度,所以V水<V酒精,由于压强P=ρgh,则h酒精>h水,
两实心球完全浸没在液体中,水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,液体对容器底部的压强P=ρgh,
所以ρ水gh水′<ρ酒精gh酒精′,因为ρ水>ρ酒精,所以h水′<h酒精′;
因为底面积相等,所以甲球排开水的体积小于乙球排开的酒精的体积,也就是说甲球的体积小于乙球的体积.
因为不知道甲球和乙球的密度关系,所以无法判断二者的质量关系.
故选D.
两实心球完全浸没在液体中,水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,液体对容器底部的压强P=ρgh,
所以ρ水gh水′<ρ酒精gh酒精′,因为ρ水>ρ酒精,所以h水′<h酒精′;
因为底面积相等,所以甲球排开水的体积小于乙球排开的酒精的体积,也就是说甲球的体积小于乙球的体积.
因为不知道甲球和乙球的密度关系,所以无法判断二者的质量关系.
故选D.
点评:这是一道推理判断题,球的体积等于球所排开液体的体积,先判断两液体的体积大小,再由液体对容器底的压强关系判断两液体的高度关系,最后求球所排开液体的体积,即球的体积.
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