Question

【题目】如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动．当H=30cm，h=10cm时，在活塞上放置一个质量是1kg的砝码，活塞静止．由此可知（ ）
A.水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
B.水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
C.砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
D.撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、∵活塞静止， ∴水对活塞向上的压强等于活塞对水产生的向下的压强，而活塞对水产生的向下的压强是活塞和砝码的重力共同产生，所以水对活塞的压强和砝码对活塞的压强不相等；故A错；
B、∵活塞静止，活塞受力平衡，
∴水对活塞向上的压力等于活塞和砝码的重力；
∵活塞和砝码的质量相等，
∴水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍，故B正确；
C、根据连通器的特点可知：在两个容器中同一深度处压强相同，即活塞对水产生的向下的压强等于（H﹣h=30cm﹣10cm=20cm）的水产生的压强，而砝码对活塞的压强是活塞受到的，不是活塞对水的压强；故C错；
D、撤去砝码，根据两容器的同一深度处的压强相同，而细端容器中的液面上有活塞，活塞会对液体产生压强，所以两侧液面不会到达相平；故D错．
故选B．
【考点精析】通过灵活运用连通器原理，掌握连通器：1、是指上部开口，底部连通的容器．2、连通器至少有两个开口，只有一个开口的容器不是连通器．连通器的原理： 如果连通器中只装有一种液体，那么液面静止时连通器中液面总保持相平．连通器中各容器液面相平的条件是：（1）连通器中只有一种液体，（2）液体静止即可以解答此题．