题目内容

3.如图所示,质量为80g,底面积为50cm2,高为10cm的薄壁平底圆柱形容器,放置在水平桌面上,容器中装满某种液体后总质量为480g.另一个质量为100g,体积为60cm3的正方体物块置于容器右侧.以下说法中正确的是(  )
A.液体密度为0.96×103 kg/m3
B.放入物块后,液体对容器底部的压强变大
C.放入物块后,当物块静止时,容器对桌面的压强为1064 Pa
D.放入物块后,当物块静止时,液体对容器底部的压强为1000 Pa

分析 (1)根据ρ=$\frac{m}{V}$计算液体的密度;
(2)液体内部的压强与液体的密度和深度有关;
(3)放入物块后,计算桌面受到的压力,再由p=$\frac{F}{S}$求出压强;
(4)放入物块后,根据p=ρgh计算液体内部的压强.

解答 解:A、由题可知,液体的体积V=50cm2×10cm=500cm3,液体的质量m=m-m=480g-80g=400g,
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{400g}{500c{m}^{3}}$=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3≠0.96×103 kg/m3,故A不正确;
B、由题可知,容器中已装满某种液体,因而放入物块后,容器内液体的深度不变,由p=ρgh可知,此时容器底部受到的压强不变,故B不正确;
C、由题可知,ρ=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{100g}{60c{m}^{3}}$=1.67g/cm3>ρ,故而放入后会沉底,
物体放入后容器对桌面的压力F=G=G+G-G=mg+mg-ρVg=480×10-3kg×10N/kg+100×10-3kg×10N/kg-0.8×103kg/m3×60×10-6m3×10N/kg=5.32N,容器对桌面的压强:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.32N}{50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1064Pa,故C正确;
D、放入物块后,容器底部受到的压强pgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=800Pa,故D不正确.
故选C.

点评 本题考查压强、液体压强、密度的计算,要理解液体内部压强的特点,综合性强,有一定难度.

练习册系列答案
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5.学习了密度知识以后,小明和小华用做了如下实验:
(1)他们想知道酱油的密度.于是用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为45 g,酱油的密度为1.125×103kg/m3.他们用这种方法测出的酱油密度会偏大    (选填“偏大”或“偏小”).
(2)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2  ④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$ (已知水的密度为ρ
④小明针对③中小华的实验设计进行评估后,认为小华设计的操作过程有不妥之处,你认为该不妥之处是:烧杯装满水,易洒出,不方便操作.
(3)他们想测量一元硬币的密度.设计了如下的步骤:
A.用天平测出10枚硬币的总质量m1;B.用天平测出空烧杯的质量m2;C.向杯中加适量水,用天平测出杯水总质量为m3;D.将10枚硬币放入盛水杯中,在水面处做上标记,再捞出10枚硬币;E.向杯中加水到标记处,用天平称出总质量为m4
①上述步骤中可以省去的一步是B;
②实验中,用了10枚硬币,而不是l枚,这样做的优点是可减小误差;
③他们测出的硬币的密度是$\frac{{m}_{1}}{{m}_{4}-{m}_{3}}{ρ}_{水}$(用所测物理量的符号表示,水的密度为ρ);
④实验中将硬币从水中捞出时会沾水,这会使实验结果偏小(选填“偏大”或“偏小”或“不变).

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