题目内容
如图所示,锥形瓶中盛有0℃的水,现用酒精灯加热,使水温升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩),则水对锥形瓶底的压强变化是( )

| A.不变 | B.变大 |
| C.先变小,后变大 | D.先变大,后变小 |
水对锥形瓶底的压强:P=ρgh=
gh=mg
,①
锥形瓶中的水是一圆台形状,
圆台的体积公式:V=
πh(r2+rR+R2)②,代入①式得,
所以,P=3mg
,③
当水从0℃升高到4℃时,水的质量不变,水的体积变小,液面下降,水的上表面变大,根据③可知,压强变小;
当水从4℃升高到10℃时,水的质量不变,水的体积变大,液面上升,水的上表面变小,根据③可知,压强变大;
所以,当水从0℃升高到10℃时,水对锥形瓶底的压强先变小再变大.
故选C.
| m |
| V |
| h |
| V |
锥形瓶中的水是一圆台形状,
圆台的体积公式:V=
| 1 |
| 3 |
所以,P=3mg
| 1 |
| π(r2+rR+R2) |
当水从0℃升高到4℃时,水的质量不变,水的体积变小,液面下降,水的上表面变大,根据③可知,压强变小;
当水从4℃升高到10℃时,水的质量不变,水的体积变大,液面上升,水的上表面变小,根据③可知,压强变大;
所以,当水从0℃升高到10℃时,水对锥形瓶底的压强先变小再变大.
故选C.
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