Question

【題目】把裝有適量水的量筒倒置在燒杯里的水中，量筒口未接觸燒杯底部，量筒中的水面高于燒杯中的水面，且水面是靜止的，如圖所示．將量筒緩慢向上提（量筒口未離開水面），則在這個過程中（ ）
A.量筒內、外水面的高度差保持不變
B.量筒內氣體的壓強逐漸變小
C.燒杯底內表面受到的壓強逐漸變小
D.燒杯對桌面的壓強逐漸變小

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：（1）量筒倒置，不是真空有壓強；所以靜止時P筒氣體+P水柱（量筒）=P大氣 ， 也就是P筒氣+ρgh（水柱相對液面）=P大氣 ， 在量筒逐漸上提過程中，假設量筒內水柱相對量筒位置不變，則h增大，P水柱 增大，所以P筒氣減小，實際上按照假設時候P筒氣體積不變，所以假設錯誤，也就是筒內液面不會相對量筒不變，應當下降；假設筒內水柱高度相對外面液面高度差 h 不變，根據上面壓強平衡關系式，ρ水gh不變，則P筒氣也不變，如果h不變，量筒內氣體體積肯定增加，壓強減小，又產生矛盾，假設也不成立，所以量筒上提實際物理過程是，量筒液面h相對外面液面高度差增大，即h逐漸增大，相對量筒高度降低，即量筒內氣體體積增大，壓強減小所以外面高度差保持不變A錯誤，同時B正確．（2）由于燒杯中的水面下降所以根據p=ρgh，密度與g不變高度減小壓強也會減小，故C是正確的；（3）燒杯和水作為整體受到的重力不變，燒杯和水作為整體對放入其中的量筒施加了一個向上的浮力，力是相互作用的，那么量筒會施加給（燒杯和水）這個整體一個向下的壓力（F壓=F浮），當向上提量筒時，量筒浸入水中的體積減少，所以受到的浮力減少，相應的量筒施加的向下的壓力也同樣減少．相對于桌面來說，燒杯、水和量筒是一個整體，這個整體對桌面的力等于（G水+G燒杯+F壓=F'壓），那么向上提量筒的過程中，G水+G燒杯+F壓的和（F'壓）在減少，根據P= ，受力面積不變，所以燒杯對桌面的壓強逐漸變小．
故選BCD．