Question

【題目】在一底面積為200cm2，質量為200g，厚度不計的柱型容器中裝入5000mL的熱水，將一個一端開口并裝有10g冷水的玻璃瓶（未裝滿）倒放入容器中，玻璃瓶剛好懸浮在容器下方，如圖甲所示，空玻璃瓶的質量為20g；過一段時間后，發現玻璃瓶上浮，最終浮在水面上，如圖乙所示。不考慮水的蒸發和熱脹冷縮，水沒有溢出，下列有關說法中正確的是（　　）

A.玻璃瓶漂浮時桌面受到的壓強大于玻璃瓶懸浮時桌面受到的壓強

B.玻璃瓶漂浮時水體對容器底部的壓強大于玻璃瓶懸浮時水對容器底部的壓強

C.圖乙中此時水對容器底部的壓強為2515Pa

D.圖乙中此時容器對桌面的壓強為2610Pa

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由公式p=可知，桌面受到的壓強取決于壓力和受力面積，而受力面積不變，壓力則等于裝置的總重力。無論玻璃瓶漂浮或懸浮，裝置的總重力不變，因此，兩種情形下桌面受到的壓強大小不變，故A錯誤；

B．由于容器是柱形的，且玻璃瓶處于懸浮或漂浮狀態，所裝液體對底面的壓力等于液體與其中漂浮或懸浮物的總重力，無論玻璃瓶漂浮或懸浮，水和瓶子的總重力不變，因此，兩種情形下，水對容器底部的壓力相等，容器底面積不變，由p=可知水對容器底部的壓強相等，故B錯誤；

C．容器中所裝熱水的質量

m=水V=1.0×103kg/m35000×10-6m3=5kg

圖乙中此時水對容器底部的壓強為

p=====2515Pa

故C正確；

D．圖乙中此時容器對桌面的壓強為

p′=====2615Pa

故D錯誤。

故選C。