Прямые измерения физических величин (снятие показаний приборов) · 70 заданий
- Задание №15№15
На границе воздух-стекло световой луч частично отражается, частично преломляется (см. рисунок). Угол преломления равен примерно 1) 20° 2) 40° 3) 50° 4…
Преломление света
- Задание №15№15
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую из указанных на рисунке пар маятников мо…
Маятники
- Задание №15№15
Температуру больного измеряют с помощью медицинского термометра, представленного на рисунке. Запишите результат измерения, учитывая, что абсолютная по…
Практические работы
- Задание №15№15
Прибор на рисунке подключён в режиме вольтметра. Запишите результат измерения напряжения, с учётом абсолютной погрешности измерения, которая равна цен…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №15№15
Запишите результат измерения электрического напряжения (см. рисунок), учитывая, что абсолютная погрешность измерения равна цене деления вольтметра. 1)…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №15№15
Запишите результат измерения атмосферного давления с помощью барометра-анероида (см. рисунок), учитывая, что абсолютная погрешность измерения равна це…
Давление
- Задание №15№15
Ученик собрал электрическую цепь, представленную на рисунке. Какое утверждение верное? 1) При замыкании ключа амперметр покажет силу электрического то…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №15№15
Запишите результат измерения атмосферного давления с помощью барометра-анероида (см. рисунок), учитывая, что абсолютная погрешность измерения равна це…
Давление
- Задание №15№15
В мензурку налита вода (см. рисунок). Укажите значение объёма воды, учитывая, что абсолютная погрешность измерения равна половине цены деления шкалы.…
Практические работы
- Задание №15№15
Ученик собрал электрическую цепь, представленную на рисунке. Какое утверждение верное? 1) Вольтметр включён в электрическую цепь с нарушением полярнос…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №15№15
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №15№15
На границе воздух-стекло световой луч частично отражается, частично преломляется (см. рисунок). Угол отражения равен примерно 1) 10° 2) 15° 3) 75° 4)…
Отражение света
В сообщающиеся сосуды поверх предварительно налитой воды налили четыре различные жидкости, не смешивающиеся с водой (см. рисунок). При этом уровень воды в сосудах остался одинаковым.
Какая жидкость имеет наибольшую плотность?
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сообщающихся сосудов и понятием гидростатического давления.
1. Согласно закону сообщающихся сосудов, в равновесном состоянии давление на любом горизонтальном уровне внутри одной и той же покоящейся жидкости одинаково. Проведём горизонтальную линию раздела сред (пунктирная линия на рисунке), где вода соприкасается с налитыми сверху жидкостями. Обозначим давление на этом уровне как p.
2. Давление, создаваемое столбом жидкости, определяется формулой гидростатического давления: p=ρ⋅g⋅h, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости над выбранным уровнем.
3. Так как уровень воды во всех сосудах одинаков, то и давление, которое оказывают столбы налитых сверху жидкостей на поверхность воды, должно быть одинаковым для всех четырёх сосудов:
p1=p2=p3=p4.
Следовательно:
ρ1⋅g⋅h1=ρ2⋅g⋅h2=ρ3⋅g⋅h3=ρ4⋅g⋅h4.
4. Сократив на g, получим соотношение:
ρ1⋅h1=ρ2⋅h2=ρ3⋅h3=ρ4⋅h4=const.
5. Из этой формулы видно, что плотность жидкости ρ и высота её столба h обратно пропорциональны друг другу. Это значит, что чем меньше высота столба жидкости h, тем больше должна быть её плотность ρ, чтобы создавать такое же давление.
6. Проанализируем рисунок. Сравним высоты столбов жидкостей 1, 2, 3 и 4 над уровнем раздела сред:
— Самый высокий столб у жидкости 4 (h4 — максимальна).
— Самый низкий столб у жидкости 2 (h2 — минимальна).
Так как h2 является наименьшей высотой, то плотность жидкости 2 (ρ2) будет наибольшей.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ