Question

做托里拆利實驗過程中，玻璃管不離開槽內水銀面，則：
（1）將玻璃管豎直上提1cm時，水銀柱高度

不變

；
（2）將玻璃管傾斜一些，水銀柱長度

變大

，水銀柱高度

不變

；
（3）將玻璃管直徑增大，水銀柱高度

不變

；
（4）將實驗從一樓搬到三樓，水銀柱高度

減小

；
（5）若玻璃管中混入少量空氣，水銀柱高度將

減小

．

Answer 1

分析：托里拆利實驗能測出大氣壓的值，是利用管內水銀柱產生的壓強等于大氣壓強，即P_大氣=P_水銀=ρ_水銀gh．如果大氣壓值不變，而且實驗操作過程中沒有出現錯誤的話，管內水銀柱高度是固定的．

解答：解：（1）將玻璃管豎直上提，水銀柱產生的壓強會大于大氣壓，故水銀柱會下降到原來的高度，即高度不變．
（2）將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長度會變大一些．
（3）將玻璃管直徑增大，大氣壓不變，水銀柱高度也不變．
（4）將實驗從一樓搬到三樓，高度的增加會導致大氣壓減小，故所能支持的水銀柱高度也減小．
（5）若玻璃管中混入少量空氣，這些空氣會對管內水銀柱有個向下的壓強，會導致管內水銀柱高度減小．
故答案為：（1）不變；（2）變大；不變；（3）不變；（4）減小；（5）減小

點評：本題考查了多種情況下水銀柱高度的變化情況，在解答時，要抓住托里拆利實驗的原理--大氣壓與管內水銀柱壓強是相等的，故大氣壓不變的情況下，水銀柱產生的壓強也是不變的，即水銀柱高度不變．