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

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  • 解题思路:根据液体压强公式:P=ρgh=

    m/V]gh=mg[h/V],锥形瓶中的水是一圆台形状,圆台的体积公式:V=[1/3]πh(r2+rR+R2),将水的体积代入液体压强公式,根据水的体积的变化,判断水的上表面的变化(下表面是不变的),最后判断出水对锥形瓶底的压强变化.

    水对锥形瓶底的压强:P=ρgh=[m/V]gh=mg[h/V],①

    锥形瓶中的水是一圆台形状,

    圆台的体积公式:V=[1/3]πh(r2+rR+R2)②,代入①式得,

    所以,P=3mg[1

    π(r2+rR+R2) ,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.

    点评:

    本题考点: 压强大小比较.

    考点点评: 本题判断水对锥形瓶底的压强变化,关键是根据液体压强公式和圆台的体积公式,写出水对锥形瓶底的压强表达式,再根据水的上表面大小的变化来判断压强的变化.

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