分析 (1)知道外界为1标准大气压,ABC部分是水并且静止,据此可以列出一个关于压强的等式,计算出CGD中封闭气体的压强.
知道CGD中封闭气体的压强和外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa,据此可以列出一个关于压强的等式,计算出DEF部分油的密度;
(2)根据压强不变,BG、GE管中的液面等高列出相应的关系式.
解答 解:(1)ABC部分是水并且静止,外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa,h1=20cm=0.2m,h4=4cm=0.04m,
由此可知,CGD部分气体的压强为:
P=P0+P水=P0+ρ水g(h1-h4)=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.04m)=102600Pa.
∵P=102600Pa,外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa,h2=23cm=0.23m,h3=3cm=0.03m,
设DEF部分油的密度为ρ1,
由此可知,CGD部分气体的压强为:
P=P0+P油=P0+ρ油g(h2-h3)=1.01×105Pa+ρ1×10N/kg×(0.23m-0.03m)=102600Pa,
∴ρ油=0.8×103kg/m3.
(2)要使管内部空气的体积不变,则BG、EG液体的总体积不能变化,又高度相同,所以:
h=$\frac{1}{2}$(h3+h4)=$\frac{1}{2}$×(3cm+4cm)=3.5cm,
根据已知条件得:
p0+ρ水g(h1′-h)=102600Pa ①
p0+ρ油g(h2′-h)=102600Pa ②
又P0=1.01×105Pa,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ油=0.8×103kg/m3.
解得:h1′=0.195m=19.5cm,h2′=0.235m=23.5cm.
答:(1)DEF部分的密度为0.8×103kg/m3;
(2)最终AB管中液体的竖直高度是19.5cm;EF管中的竖直高度为23.5cm.
点评 本题考查了学生对液体压强计算公式的理解和应用,以及对连通器原理的理解和应用,在计算过程中要注意单位的换算.第二问是本题的难点,关键能够根据体积不变判断出内部液体的高度,根据压强不变判断出外侧液体的高度.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 通讯员走的路程 | B. | 通讯员的速度 | C. | 队伍的速度 | D. | 通讯员用的时间 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体温度升高,内能一定增加 | B. | 物体吸收热量,温度一定升高 | ||
C. | 物体温度不变,一定没有吸热 | D. | 物体温度升高,一定吸收热量 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
L1支路电流 | L2支路电流 | 干路电流 |
0.2A | 0.3A | 0.5A |
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