如图，把装满水的量筒浸入水中，口朝下，用手抓住筒底竖直向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分是（ ） A. 空 ...
水的压力与量筒实验
如图所示的实验，是将一个装满水的量筒口朝下，竖直浸入水中，并用手抓住筒底。这个看似简单的操作，实则生动地演示了液体压强与大气压强的相互作用。当量筒口朝下浸入水中时，筒内的水由于受到重力作用，本应向下流出。然而，由于筒口完全浸没在水面以下，外部的水对筒口形成了一个向上的压力。更重要的是，量筒内部的水柱上方并非真空，而是被封闭了一定体积的空气（尽管初始时水是满的，但在浸入过程中可能稍有变化），或者更关键的是，筒内水柱产生的向下压强，与外部水及大气共同作用的向上压强之间，形成了一种微妙的平衡。
原理剖析：压强平衡是关键
这个现象的核心原理在于压强平衡。根据帕斯卡原理，在静止液体中，同一深度各方向的压强相等。当量筒竖直浸入时，筒口处于水面下的某个深度，该处受到向上的压强，等于大气压强加上该深度水产生的压强。而筒内水柱对筒底（或说对筒口处的假想面）产生向下的压强，等于筒内水面处的气压（通常接近大气压）加上筒内水柱的压强。如果操作得当，让筒口浸入足够深度，使得外部水压足以支撑筒内水柱，同时筒内气体体积被压缩，内部气压略微增加，共同作用之下，筒内的水就不会全部流出，从而在筒内保持高于外部水面的水柱。这类似于一个大型的、倒置的“托里拆利实验”，只不过支撑水柱的是外部液体压强而非真空。
这个实验直观地展示了液体压强的深度依赖性以及大气压的存在。它提醒我们，许多自然现象和工程应用，如潜水、水泵工作，都建立在类似的流体静力学平衡之上。通过亲手抓住筒底感受力的作用，我们更能体会到这种无形的压力所蕴含的力量。
