问题 选择题

如图所示,锥形瓶中盛有0℃的水,现用酒精灯加热,使水温升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩),则水对锥形瓶底的压强变化是(  )

A.不变

B.变大

C.先变小,后变大

D.先变大,后变小

答案

水对锥形瓶底的压强:P=ρgh=

m
V
gh=mg
h
V
,①

 锥形瓶中的水是一圆台形状,

圆台的体积公式:V=

1
3
πh(r2+rR+R2)②,代入①式得,

所以,P=3mg

1
π(r2+rR+R2
,③

当水从0℃升高到4℃时,水的质量不变,水的体积变小,液面下降,水的上表面变大,根据③可知,压强变小;

当水从4℃升高到10℃时,水的质量不变,水的体积变大,液面上升,水的上表面变小,根据③可知,压强变大;

所以,当水从0℃升高到10℃时,水对锥形瓶底的压强先变小再变大.

故选C.

单项选择题
单项选择题