Question

18．根據大氣壓強的知識完成下列問題：
（1）做托里拆利實驗的幾個步驟如下，其正確的排列順序是：CDEBA
A．將堵住管口的手指移開
B．將玻璃管倒立在水銀槽中
C．取一根l米長左右的玻璃管
D．在玻璃管中裝滿水銀
E．用一個手指堵住玻璃管口
（2）在做托里拆利實驗時，測得水銀柱的豎直高度為76cm，真空部分長20cm，下面說法正確的是D
A．如果改用2m長的管子做實驗，則真空部分的長度為40cm
B．如果改用一根粗一些的管子做實驗，則水銀柱的高度低于76cm
C．如果管子長度小于76cm，則水銀柱的高度將小于管子的長度
D．如果改用水來代替水銀，那么管子的高度至少要10.3m．

Answer 1

分析 （1）根據托里拆利實驗分析解答；
（2）根據托里拆利實驗測量的大氣壓數值，以及無關因素分析解答．

解答 解：（1）做托里拆利實驗需要的器材有：長約為1米的玻璃管、水銀、刻度尺、水銀槽．
實驗步驟為：①取一根l米長左右的玻璃管；②在玻璃管中裝滿水銀；③用一個手指堵住玻璃管口；④將玻璃管倒立在水銀槽中；⑤將堵住管口的手指移開；⑥待水銀柱穩定后，用刻度尺測出兩水銀面的高度差．
故實驗順序為：CDEBA；
（2）在做托里拆利實驗時，測得水銀柱的豎直高度為76cm，真空部分長20cm；如果改用2m長的管子做實驗，則真空部分的長度為124cm，故A錯誤；
如果改用一根粗一些的管子做實驗，只是要增加水銀，但是水銀柱的高度仍然等于76cm，故B錯誤；
如果管子長度小于76cm，管內將充滿水銀，則水銀柱的高度將等于管子的長度，故C錯誤；
如果改用水來代替水銀，那么管子的高度至少要h_水=$\frac{p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{ρ}_{水銀}gh}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{13.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×0.76m}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈10.3m，故D正確．
故答案為：（1）CDEBA；（2）D．

點評 此題主要考查學生對于大氣壓測量實驗的理解和掌握，熟知其原理和方法是解題關鍵．