题目内容
有大小形状完全相同的A、B两个空瓶,用水和浓硫酸(ρ水<ρ酸)配制成A、B两瓶(装满)稀硫酸.如果A瓶按水和浓硫酸的质量之比为2:1配制;B瓶按水和浓硫酸的体积之比为2:1配制.配成的稀硫酸的质量分别为mA、mB,对瓶底的压强分别为PA、PB,下列结论中正确的有
A.mA>mB
B.PA>PB
C.mA<mB
D.PA<PB.
CD
CD
A.mA>mB
B.PA>PB
C.mA<mB
D.PA<PB.
分析:①根据AB两瓶按水和浓硫酸的质量之比,利用密度公式分别求出A瓶稀硫酸的平均密度和B瓶稀硫酸的平均密度,然后设瓶的容积为v,则可求出甲、乙两瓶稀硫酸的质量之比.
②根据求得的甲、乙两瓶稀硫酸的质量关系,利用液体压强计算公式P=ρgh即可分别求得瓶底的压强PA和PB的关系.
②根据求得的甲、乙两瓶稀硫酸的质量关系,利用液体压强计算公式P=ρgh即可分别求得瓶底的压强PA和PB的关系.
解答:解:由“A瓶按水和浓硫酸的质量之比为2:1配制”,可得A瓶稀硫酸的平均密度.
ρA=
=
=
B瓶稀硫酸的平均密度.
ρB=
=
=
(ρ水+ρ硫
设瓶的容积为v,则甲、乙两瓶稀硫酸的质量之比为:
=
=
=
=
<1,
∴mA<mB.
则A、B稀硫酸对瓶底的压强之比
=
=
=
<1,
∴PA<PB
综上分析,选项AB错误,选项CD正确.
故选CD.
ρA=
| mA |
| VA |
| 2m+m | ||||
|
| 3ρ水ρ硫 |
| 2(ρ水+ρ硫) |
B瓶稀硫酸的平均密度.
ρB=
| mB |
| VB |
| 2ρ水V+ρ硫V |
| 2V+V |
| 2 |
| 3 |
设瓶的容积为v,则甲、乙两瓶稀硫酸的质量之比为:
| mA |
| mB |
| ρAV |
| ρBV |
| ρA |
| ρB |
| ||
|
| 9ρ水ρ硫 |
| 4(ρ水+ρ硫) 2 |
∴mA<mB.
则A、B稀硫酸对瓶底的压强之比
| PA |
| PB |
| ρAgh |
| ρBgh |
| ρA |
| ρB |
| mA |
| mB |
∴PA<PB
综上分析,选项AB错误,选项CD正确.
故选CD.
点评:本题考查了压强大小的计算和密度公式的应用,关键是根据AB两瓶按水和浓硫酸的质量之比,利用密度公式分别求出A瓶稀硫酸的平均密度和B瓶稀硫酸的平均密度,难点是判断A、B两瓶稀硫酸的质量关系,此题有一定的拔高难度,属于难题.
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