Question

9．如圖所示，水壺身與壺嘴組成連通器．泡茶時(shí)，人們能聞到茶葉的芳香，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，如果平底水壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg的開(kāi)水，水深12cm，放置在面積為1m²的水平桌面中央，水對(duì)壺底部的壓力為4.8N，水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2.5×10³Pa．（水的密度是1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 ①連通器的結(jié)構(gòu)特征是上端開(kāi)口、底部連通，判斷是不是連通器要根據(jù)這兩個(gè)特征．
②擴(kuò)散現(xiàn)象是常見(jiàn)的分子運(yùn)動(dòng)形式，主要是由于分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．
③要求水對(duì)茶壺底部的壓力先求水茶壺底部的壓強(qiáng)，再根據(jù)壓強(qiáng)和茶壺的底面積求水茶壺底部的壓力．
④求茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)，先求茶壺對(duì)桌面的壓力，壓力就等于水和茶壺的總重力，再根據(jù)壓強(qiáng)和接觸面積求壓力，此時(shí)的接觸面積是茶壺底部的面積．

解答 解：①茶壺的壺身與壺嘴都與大氣連通，并且壺身和壺嘴底部相連通，是連通器；
②茶葉的香味分子在空氣中永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象．
③水茶壺底部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa．
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得水對(duì)茶壺底部的壓力：
F=pS=1200Pa×0.004m²=4.8N．
④茶壺對(duì)桌面的壓力：
F₁=G₁+G₂=（m₁+m₂）g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10N．
茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p₁=$\frac{{F}_{1}}{S}$=$\frac{10N}{0.004{m}^{2}}$=2.5×10³Pa．
故答案為：連通器；擴(kuò)散；4.8；2.5×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)、連通器原理、固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的計(jì)算，以及物體所受壓力的計(jì)算，關(guān)鍵是要分析出接觸面積．