Question

某同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn)時，測得管中水銀柱的高度h=760mm，如圖所示，設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中管口不離開水銀面．
（1）隨著水銀柱的下降，管內(nèi)水銀的上方形成______．
（2）此時管外水銀面上受到的______支持著玻璃管內(nèi)760mm高的水銀柱．
（3）將玻璃管向上提起一點(diǎn)，此時的水銀柱高度將______，若將玻璃管傾斜時，如圖所示，管中水銀柱高度將______．（選填“增加”、“減少”或“不變）
（4）換用長度相同，粗細(xì)不同的玻璃管做此實(shí)驗(yàn)，管中水銀柱的高度將______．如果實(shí)驗(yàn)時不小心管中進(jìn)入少量空氣，則管中水銀柱的高度將______．（選填“增加”、“減少”或“不變）

Answer 1

解：（1）（1）隨著水銀柱的下降，管內(nèi)水銀的上方形成真空．
（2）此時管外水銀面上受到的大氣壓支持著玻璃管內(nèi)760mm高的水銀柱．
（3）將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；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．
（4）換用長短相同、粗細(xì)不同的玻璃管做此實(shí)驗(yàn)，大氣壓不變，水銀柱高度也不變；若玻璃管中混入少量空氣，這些空氣會對管內(nèi)水銀柱有個向下的壓強(qiáng)，會導(dǎo)致管內(nèi)水銀柱高度減小．
故答案為：（1）真空；（2）大氣壓；（3）不變；不變；（4）不變；減少．
分析：（1）當(dāng)管內(nèi)上方是真空時，大氣壓的值就等于管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）大氣壓能支持760mm高的水銀柱；
（3）玻璃管向上提起一點(diǎn)、傾斜、換成粗細(xì)不同的，如果大氣壓值不變，而且實(shí)驗(yàn)操作過程中沒有出現(xiàn)錯誤的話，管內(nèi)水銀柱高度是固定的．
（4）如果管內(nèi)進(jìn)入空氣，大氣壓等于空氣柱的壓強(qiáng)與水銀柱的壓強(qiáng)之和，水銀柱將減小．
點(diǎn)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(shí)驗(yàn)的原理--大氣壓與管內(nèi)水銀柱壓強(qiáng)是相等的，故大氣壓不變的情況下，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)也是不變的，即水銀柱高度不變．