Question

20．如圖所示，底面積相同的甲、乙、丙三只容器內(nèi)裝有相同液面高度的水，水面上均裝有50克濃度為1.46%的稀HCl的容器，若分別往稀HCl中加入65克鋅粒，充分反應(yīng)后，那么容器底部受到的壓強(qiáng)增大最多的是哪一個(gè)？（整個(gè)過(guò)程中水沒(méi)有溢出）（　　）

• A． 甲
• B． 乙
• C． 丙
• D． 無(wú)法確定

Answer 1

分析 （1）由化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知，鋅粒與稀HCl反應(yīng)放出氫氣，但容器內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量會(huì)增大，重力增大；
（2）根據(jù)漂浮條件F_浮=G_物可知，漂浮的容器排開(kāi)水的體積變小，由盛水容器的形狀可知，甲容器為敞口的，乙為縮口的，由體積計(jì)算公式V=Sh可知，橫截面積越小，液體上升的高度越大，最后由p=ρgh判斷出壓強(qiáng)增大最多的容器．

解答 解：（1）在裝有稀HCl的容器中放入鋅粒后，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣，但容器內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量會(huì)增大，由G=mg可知，容器內(nèi)物質(zhì)的重力增大，所以漂浮的容器的總重G_物增大，由漂浮條件F_浮=G_物可知，浮力變大，由阿基米德原理F_浮=ρgV_排可知，排開(kāi)水的體積變大；
（2）由題意知，未放入鋅粒前，三個(gè)容器內(nèi)水的深度h相等，根據(jù)p=ρgh可知，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相同；
由盛水容器的形狀可知，甲容器為敞口的，乙為縮口的，由體積計(jì)算公式V=Sh可知，在多排開(kāi)相同體積水的條件下，橫截面積越小，液體上升的高度越大，所以乙容器內(nèi)水上升的高度最大，甲容器內(nèi)水上升的高度最小，由壓強(qiáng)公式p=ρgh可知，壓強(qiáng)增大最多的容器是乙，壓強(qiáng)增大最小的容器是甲，即：p_乙＞p_丙＞p_甲．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式、漂浮條件、阿基米德原理公式的綜合應(yīng)用，正確理解和靈活運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵．