题目内容

3.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,以下措施中一定能使剩余液体对容器底部的压强的大小关系满足pA>pB>pC的是(  )
A.将三种液体分别加到相同深度
B.倒入相同深度的液体
C.在三种液体中分别浸没一个体积相同的金属小球
D.抽出相同深度的液体

分析 由图可知,三容器内所装液体的深度关系hA>hB>hC,而三容器内液体对容器底部的压强相等,根据液体压强公式p=ρgh可得三液体的密度关系ρA<ρB<ρC;然后根据密度的关系分析个选项.

解答 解:
由图可知,三容器内所装液体的深度:hA>hB>hC,已知三容器内液体对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,则三液体的密度:ρA<ρB<ρC
A、将三种液体分别加到相同深度,由p=ρgh可知,在深度相同的情况下,液体密度越大,液体压强越大,此时的压强关系为pA<pB<pC,故A错误;
B、倒入相同深度的液体,即增加的深度相同,由△p=ρg△h可知,液体密度越大,液体增加的压强越大,
而原来的压强是相同的,所以此时的压强关系为pA<pB<pC,故B错误;
C、将完全相同的金属球分别浸没在三个容器中,金属球排开的液体体积相同,即VA排=VB排=VC排,由图可知,容器的底面积关系SA<SB<SC,则三个容器内增加的液体深度:△hA>△hB>△hC,由△p=ρg△h可得液体增加的压强:△pAAg△hA,△pBBg△hB,△pCCg△hC,由于不知液体密度和增加深度的乘积的具体关系,故无法判断增加的压强的大小,也就无法判断此时液体对容器底部的压强的大小关系,故C错误;
D、抽出相同深度的液体,且ρA<ρB<ρC;由△p=ρg△h可知,抽取液体后减小的压强:△pA<△pB<△pC,而原来的压强是相同的,则剩余液体对容器底部的压强:pA>pB>pC
故选:D.

点评 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图确定三种液体的密度关系是本题的关键.

练习册系列答案
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15.在做“探究液体内部压强与哪些因素有关”实验时,小张和小李首先将数字式压强传感器分别浸没在甲、乙两种液体中的不同深度处,利用它测出液体内部的压强,表一、表二为他们的实验记录表.(已知:ρ=1.0×103千克/米3;ρ=0.8×103千克/米3
表一  液体甲
实验
序号
深度
(米)
压 强
(帕)
10.1980
20.43920
30.76860
40.87840
51.211760
表二  液体乙
实验
序号
深度
(米)
压 强
(帕)
60.21568
70.53920
80.97056
91.07840
101.511760
表三  液体丙
实验
序号
深度
(米)
压 强
(帕)
11--
12--
13--
14--
15--
①分析比较实验序号1、2、3、4、5或6、7、8、9、10中的压强与深度的变化的倍数关系,可得出的初步结论是:对同种液体,液体内部压强与深度成正比.
②两位同学想继续比较深度相同时甲、乙两种不同液体对液体内部压强大小是否也有影响时,发现他们现有的表一、表二中的数据无法比较.于是他们准备利用液体丙作为研究对象继续实验,并将测得的数据记录在表三中.请将实验序号11、12、13、14、15中的深度一列数据填入,以确保实验中测量相应的压强后能进行“在深度相同时,不同液体对液体内部压强大小”的比较.
③进一步综合分析比较表一、表二中的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较实验序号2、7(或4、9或5、10)中的压强与深度和液体密度的大小关系,可得:液体密度与深度的乘积相同,液体内部压强相同.
(b) 分析比较表一、表二中的数据还可得出的结论是:液体密度与深度的乘积越大,液体内部压强越大.

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