题目内容

(2012?静安区二模)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA<SB),容器足够高,分别盛有两种液体,且两种液体对容器底部的压力相等.若在容器A中浸没金属球甲,在容器B中浸没金属球乙后,两种液体对容器底部的压强相等,则甲、乙两金属球相比,不可能存在的是(  )
分析:液体对容器底部的压力相等,根据压强公式知道两容器里的液体对容器底部的压强的大小关系;进一步求出液体的密度关系;现在知道液体对容器底的压强相等,从而得出放入A后排开的液体重与放入B后排开的液体重,从而得出答案.
解答:解:∵两种液体对容器底部的压力相等,根据公式F=PS可知,A内液体对容器底部产生的压强大;从图中可知,两液体高度相等,所以A内液体的密度大;
所以放入金属球后,两种液体对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可知,B内液体升高的高度大,说明乙的体积大于甲的体积.
故选C.
点评:(1)本题考查了液体压强的计算及压强公式的运用,难度较大.
(2)要判断B选项,需要分情况讨论,然后找出圆柱形容器底部受到液体的压力与容器内物体的重力的关系,再做出判断.
练习册系列答案
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(2012?静安区二模)某小组同学在学习了密度知识后,根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,提出猜想1:物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们选用体积相同、密度不同的圆柱体A、B、C、D(ρA>ρB>ρ>ρC>ρD)进行实验.当它们在水中静止时,实验现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示.
①分析比较图中
(a)或(b)
(a)或(b)
的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:当浸入水中的实心圆柱体的密度大于水的密度时,圆柱体最终静止在容器底部.
②分析比较图中(c)或(d)的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:当
浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度.
浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度.
时,圆柱体最终漂浮在水面上.
③分析比较图中(c)和(d)的实验现象和相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在水面上的不同实心圆柱体,
当体积相同时,圆柱体密度小
当体积相同时,圆柱体密度小
,其露出水面的体积大.
表一 ρ圆柱体=0.8×103千克/米3
实验
序号
露出体积
(厘米3
总体积
(厘米3
1 2 10
2 4 20
3 6 30
表二ρ圆柱体=0.5×103千克/米3
实验
序号
露出体积
(厘米3
总体积
(厘米3
4 5 10
5 15 30
6 25 50
表三ρ圆柱体=0.3×103千克/米3
实验
序号
露出体积
(厘米3
总体积
(厘米3
7 14 20
8 28 40
9 42 60
由此,该小组同学进一步提出猜想2:漂浮在水面上的实心圆柱体,其露出水面的体积占的总体积的比例跟
(圆柱体的)密度
(圆柱体的)密度
有关.为继续验证猜想2,他们分别选用若干不同的圆柱体和足够深的水进行实验,并记录圆柱体的密度、总体积及其露出水面的体积在表一、表二和表三中.
进一步综合分析、比较表一、表二、表三的数据,对于猜想2可初步得出的结论:
(a)分析比较表一或表二或表三,可得出初步的结论:
同种材料、大小不同的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例相同.
同种材料、大小不同的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例相同.

(b)分析比较表一和表二和表三,可得出初步的结论:
不同材料的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例不同,密度小的圆柱体的露出体积所占总体积的比例大.
不同材料的圆柱体漂浮在水中时,露出水面的体积占总体积的比例不同,密度小的圆柱体的露出体积所占总体积的比例大.

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