Question

如图所示，夏天当容器中的水温上升时，若忽略其他因素，只考虑水的热膨胀，则水对容器底部的压强________　（填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

变大
分析：水温上升时，水的体积增大（深度增大）、质量不变，密度减小，所以不能用公式p=ρgh分析容器底受到的压强变化；
如果是上下一样粗细的直壁容器，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，忽略其他因素，只考虑水的热膨胀，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．
但是这是瓶肚部分的液体也受热膨胀，会使瓶颈部分的液柱升的更高，所以压强会变大
解答：∵p=，
∴F=ps，
假设容器是上下一样粗细的直壁容器，
∴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，
∵忽略其他因素，只考虑水的热膨胀，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，水温度上升时对容器底的压强不变．
但是这是瓶肚部分的液体也受热膨胀，会使瓶颈部分的液柱升的更高，所以压强会变大．
故答案为：变大．
点评：本题易错点：水温度上升时只考虑热膨胀对深度的影响，忽略热膨胀对水的密度的影响．