Question

【題目】如圖所示，一個兩端開口的彎管形容器，從粗端向容器中灌水，在細端用一個橫截面是0.01m2質量為1kg的活塞堵住，活塞可在細管中無摩擦的滑動．當H=30cm，h=10cm時，在活塞上放置一個質量是1kg的砝碼，活塞靜止．由此可知（ ）
A.水對活塞的壓強等于砝碼對活塞的壓強
B.水對活塞的壓力大小等于砝碼所受重力的2倍
C.砝碼對活塞的壓強相當于20cm深的水產生的壓強
D.撤去砝碼，當兩側液面相平時，活塞再次靜止

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、∵活塞靜止， ∴水對活塞向上的壓強等于活塞對水產生的向下的壓強，而活塞對水產生的向下的壓強是活塞和砝碼的重力共同產生，所以水對活塞的壓強和砝碼對活塞的壓強不相等；故A錯；
B、∵活塞靜止，活塞受力平衡，
∴水對活塞向上的壓力等于活塞和砝碼的重力；
∵活塞和砝碼的質量相等，
∴水對活塞的壓力大小等于砝碼所受重力的2倍，故B正確；
C、根據連通器的特點可知：在兩個容器中同一深度處壓強相同，即活塞對水產生的向下的壓強等于（H﹣h=30cm﹣10cm=20cm）的水產生的壓強，而砝碼對活塞的壓強是活塞受到的，不是活塞對水的壓強；故C錯；
D、撤去砝碼，根據兩容器的同一深度處的壓強相同，而細端容器中的液面上有活塞，活塞會對液體產生壓強，所以兩側液面不會到達相平；故D錯．
故選B．
【考點精析】通過靈活運用連通器原理，掌握連通器：1、是指上部開口，底部連通的容器．2、連通器至少有兩個開口，只有一個開口的容器不是連通器．連通器的原理： 如果連通器中只裝有一種液體，那么液面靜止時連通器中液面總保持相平．連通器中各容器液面相平的條件是：（1）連通器中只有一種液體，（2）液體靜止即可以解答此題．