试题
题目:
一个容器(上小下大)中装有密度分别为 ρ
1
、ρ
2
(ρ
1
<ρ
2
)的不同液体,它们的分界明显(图甲).这时液体对容器底面的压强为 P
甲
,将它们搅拌均匀后(总体积不变,图乙),混合液体密度为ρ,液体对容器底面的压强为 P
乙
,则:下列关系正确的是( )
A.P
甲
>P
乙
B.P
甲
<P
乙
C.ρ>ρ
1
>ρ
2
D.ρ
1
<ρ<ρ
2
答案
B,D
解:(1)从图中可以分析出,ρ
1
的质量小于ρ
2
的质量,因为ρ
1
<ρ
2
,所以混合后的密度ρ应大于
ρ
1
+
ρ
2
2
的密度,而混合前后液体的总深度h(总体积不变,同一容器)不变,根据液体压强的公式p=ρgh分析可知,p
甲
<p
乙
.
(2)设每种液体的质量均为m,则密度为ρ
1
的液体的体积V
1
=
m
ρ
1
,密度为ρ
2
的液体的体积V
2
=
m
ρ
2
,
∴混合液的体积V
总
=V
1
+V
2
=
m
ρ
1
+
m
ρ
2
=
(
ρ
1
+
ρ
2
)m
ρ
1
ρ
2
;
混合液的总质量m
总
=2m,总体积V
总
=
(
ρ
1
+
ρ
2
)m
ρ
1
ρ
2
,
∴混合液的密度ρ=
m
总
V
总
=2m×
ρ
1
ρ
2
(
ρ
1
+
ρ
2
)m
=
2
ρ
1
ρ
2
ρ
1
+
ρ
2
.
即ρ
1
<ρ<ρ
2
,
故选BD.
考点梳理
考点
分析
点评
液体的压强的计算.
(1)甲杯中杯底受到的压强是来自于两种液体,从杯子的形状分析,ρ
1
液体的质量小于ρ
2
液体的质量;B杯中的压强来自于混合液体,混合液体的密度来自于两种液体的混合,判断出混合后密度与前两种密度的平均值的大小,便可比较压强的变化.
(2)混合液的密度等于总质量和总体积的比值,即ρ=
m
总
V
总
=
2m
V
1
+
V
2
.
压强的变化取决于混合后液体密度的变化,而液体密度的变化又受两种液体质量的多少影响,因此,观察好杯子的形状是非常重要的.
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=2ρ
B
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甲
和S
乙
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A
、P
B
和压力F
A
、F
B
的关系是( )