12. 小明用一满瓶纯净水和放在水平桌面上的海绵做实验，研究“影响压力作用效果的因素”。他思考：一瓶纯净水能产生多大的压强，竟把海绵压陷得那么明显，于是就开始想办法计算。他从商标纸上查到这瓶水的“净含量”是600 mL（1 mL=1 cm³）；掂了掂同样的空瓶确实很轻，重力可忽略不计；又测出瓶底面积为35 cm²，瓶盖面积为7 cm²，根据小明收集的数据，请你计算：（g=10 N/kg）
（1）这瓶纯净水净重多少？
（2）瓶子正放时对海绵的压强是多少？
（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，简单的方法是什么？

解：水的体积$ V=600\ \mathrm{mL}=600\ \mathrm{cm}^3 $
由密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $得水的质量$ m=\rho V=1\ \mathrm{g/cm}^3×600\ \mathrm{cm}^3=600\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{kg} $
水的重力$ G=mg=0.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6\ \mathrm{N} $
答：这瓶纯净水净重6N。
解：瓶子正放时对海绵的压力$ F=G=6\ \mathrm{N} $
瓶底面积$ S_1=35\ \mathrm{cm}^2=35×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $
由$ p=\frac{F}{S} $得，正放时的压强：
$ p_1=\frac{6\ \mathrm{N}}{35×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}≈1714.3\ \mathrm{Pa} $
答：瓶子正放时对海绵的压强约为1714.3Pa。

【解析】
（1）先将水的体积换算为$V=600\ \mathrm{cm}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量$m=\rho V=1\ \mathrm{g/cm}^3×600\ \mathrm{cm}^3=600\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{kg}$；再由重力公式$G=mg$计算水的重力（即纯净水净重）：$G=0.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6\ \mathrm{N}$。
（2）瓶子正放时对海绵的压力等于水的重力$F=G=6\ \mathrm{N}$，将瓶底面积换算为$S=35×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得正放时的压强：$p=\frac{6\ \mathrm{N}}{35×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}≈1714.3\ \mathrm{Pa}$。
（3）倒放时受力面积减小，压强会增大，要使倒放压强与正放相同，可通过减小压力或增大受力面积实现：如倒出部分水，使剩余水的重力为原来的$\frac{1}{5}$；或在瓶盖下方垫上面积为$35\ \mathrm{cm}^2$的轻质垫板，让受力面积等于瓶底面积。
【答案】
（1）$\boldsymbol{6\ \mathrm{N}}$；
（2）$\boldsymbol{1714.3\ \mathrm{Pa}}$；
（3）倒出部分水（或在瓶盖下垫一个面积为$35\ \mathrm{cm}^2$的轻质垫板，合理即可）。
【知识点】
密度公式的应用、压强的计算、影响压强的因素
【点评】
本题结合实验场景，综合考查密度、压强的计算及压强影响因素的应用，注重理论联系实际，能提升学生分析和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7