Question

【题目】把装有适量水的量筒倒置在烧杯里的水中，量筒口未接触烧杯底部，量筒中的水面高于烧杯中的水面，且水面是静止的，如图所示．将量筒缓慢向上提（量筒口未离开水面），则在这个过程中（ ）
A.量筒内、外水面的高度差保持不变
B.量筒内气体的压强逐渐变小
C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小
D.烧杯对桌面的压强逐渐变小

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：（1）量筒倒置，不是真空有压强；所以静止时P筒气体+P水柱（量筒）=P大气 ， 也就是P筒气+ρgh（水柱相对液面）=P大气 ， 在量筒逐渐上提过程中，假设量筒内水柱相对量筒位置不变，则h增大，P水柱 增大，所以P筒气减小，实际上按照假设时候P筒气体积不变，所以假设错误，也就是筒内液面不会相对量筒不变，应当下降；假设筒内水柱高度相对外面液面高度差 h 不变，根据上面压强平衡关系式，ρ水gh不变，则P筒气也不变，如果h不变，量筒内气体体积肯定增加，压强减小，又产生矛盾，假设也不成立，所以量筒上提实际物理过程是，量筒液面h相对外面液面高度差增大，即h逐渐增大，相对量筒高度降低，即量筒内气体体积增大，压强减小所以外面高度差保持不变A错误，同时B正确．（2）由于烧杯中的水面下降所以根据p=ρgh，密度与g不变高度减小压强也会减小，故C是正确的；（3）烧杯和水作为整体受到的重力不变，烧杯和水作为整体对放入其中的量筒施加了一个向上的浮力，力是相互作用的，那么量筒会施加给（烧杯和水）这个整体一个向下的压力（F压=F浮），当向上提量筒时，量筒浸入水中的体积减少，所以受到的浮力减少，相应的量筒施加的向下的压力也同样减少．相对于桌面来说，烧杯、水和量筒是一个整体，这个整体对桌面的力等于（G水+G烧杯+F压=F'压），那么向上提量筒的过程中，G水+G烧杯+F压的和（F'压）在减少，根据P= ，受力面积不变，所以烧杯对桌面的压强逐渐变小．
故选BCD．