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 воды налиты четыре различные жидкости, не смешивающиеся с водой (см. рисунок). Уровень воды в сосудах одинаковый.
Укажите номер жидкости, имеющей наименьшую плотность.
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сообщающихся сосудов. Согласно этому закону, давление в сообщающихся сосудах на одном и том же горизонтальном уровне внутри одной и той же покоящейся жидкости одинаково.
1. Проведём горизонтальную линию раздела сред (пунктирная линия на рисунке), которая проходит по поверхности воды во всех четырёх сосудах. Так как уровень воды во всех коленах одинаковый, давление, создаваемое столбами налитых сверху жидкостей на этот уровень, должно быть одинаковым, чтобы система находилась в равновесии.
2. Давление столба жидкости (гидростатическое давление) определяется по формуле:
p=ρ⋅g⋅h,
где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости над выбранным уровнем.
3. Поскольку давление p на уровне раздела сред для всех четырёх сосудов одинаково (p1=p2=p3=p4), мы можем записать:
ρ1⋅g⋅h1=ρ2⋅g⋅h2=ρ3⋅g⋅h3=ρ4⋅g⋅h4.
Сократив на g, получаем:
ρ⋅h=const.
4. Из полученного соотношения видно, что плотность жидкости ρ обратно пропорциональна высоте её столба h. Это означает, что чем больше высота столба жидкости над уровнем воды, тем меньше её плотность.
5. Проанализируем рисунок. Сравним высоты столбов жидкостей 1, 2, 3 и 4 над пунктирной линией:
— Самый низкий столб у жидкости 2.
— Самый высокий столб у жидкости 4 (h4 — максимальное значение).
6. Так как у жидкости под номером 4 высота столба h наибольшая, то её плотность ρ будет наименьшей среди всех представленных жидкостей.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ