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17.如图所示的W形管中,从两边装不同的液体,ABC是水,DEF是松节油,CGD是空气,今测得AB的高度为20cm,BC的高度为4cm,EF的高度为23cm,DE的高度为3cm,已知当时的大气压强为76cm高水银柱,试求:
(1)CGD中空气的压强;
(2)松节油的密度.

分析 (1)知道外界为76cm高水银柱,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.
(2)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,计算出松节油的密度.

解答 解:(1)ABC部分是水并且静止,外界为1标准大气压p0=76cm高水银柱=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=p0g(h1-h4)=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.04m)=102600Pa.
(2)由于CGD中空气的压强p=102600Pa,外界大气压为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=p01g(h2-h3)=1.01×105Pa+ρ1×10N/kg×(0.23m-0.03m)=102600Pa,
所以,ρ1=0.8×103kg/m3
答:(1)CGD中封闭气体的压强为102600Pa.
(2)松节油的密度为0.8×103kg/m3

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.

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