圆柱形容器中装满热水,冷却后容器底部的压强(设容器的容积不随温度而变化,不考虑水的蒸发)( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
【答案】
分析:水冷却后,温度降低,而水热胀冷缩,所以水的体积减小(深度减小)、密度增大,所以不能用公式p=ρgh分析容器底受到的压强变化;
因为是圆柱体容器,所以水对容器底的压力F=ps=ρghs=ρgv=mg,水对容器底的压强p=
=
,由题知容器的容积不随温度而变化,不考虑水的蒸发,所以容器的底面积不变;又因为质量是物体的属性,不随物体温度的变化而变化,由此分析水对容器底的压强是否变化.
解答:解:∵p=
,
∴F=ps,
∵容器是圆柱体容器,
∴水对容器底的压力:
F=ps=ρghs=ρgv=mg,
水对容器底的压强:
p=
=
,
∵容器的容积不随温度而变化,
∴容器的底面积不变,
∵不考虑水的蒸发,质量是物体的属性,不随物体温度的变化而变化,
∴水的质量不变,
由以上分析可知,水冷却后(温度降低)对容器底的压强不变.
故选C.
点评:本题易错点:水冷却后只考虑热胀冷缩对深度的影响,忽略热胀冷缩对液体密度的影响,所以得出:h变小,根据p=ρgh得出水对容器底的压强变小.