在一個圓柱形容器中盛有適量的水,當溫度從20℃升高到60℃時,水對容器底部的壓強將:(忽略容器的熱膨脹)( )
A.變大
B.變小
C.不變
D.無法確定
【答案】
分析:水的溫度升高,而水熱脹冷縮,所以水的體積增大(深度增大)、密度減小,所以不能用公式p=ρgh分析容器底受到的壓強變化;
因為是圓柱體容器,所以水對容器底的壓力F=ps=ρghs=ρgv=mg,水對容器底的壓強p=
=
由題知容器的容積不隨溫度而變化,所以容器的底面積不變;又因為質量是物體的屬性,不隨物體溫度的變化而變化,由此分析水對容器底的壓強是否變化.
解答:解:∵p=
,
∴F=ps,
∵容器是圓柱體容器,
∴水對容器底的壓力:
F=ps=ρghs=ρgv=mg,
水對容器底的壓強:p=
=
.
∵容器的容積不隨溫度而變化,
∴容器的底面積不變,
∵不考慮容器的熱膨脹等,質量是物體的屬性,不隨物體溫度的變化而變化,
∴水的質量不變,
由以上分析可知,水升溫后對容器底的壓強不變.
故選C.
點評:本題易錯點:水冷卻后只考慮熱脹冷縮對深度的影響,忽略熱脹冷縮對液體密度的影響,所以得出:h變大,根據p=ρgh得出水對容器底的壓強變大.