Question

某同學在一個密閉的玻璃瓶內裝了適量的水，用一個兩端開口的玻璃管穿過瓶塞子插入水中，通過玻璃管向瓶內吹入少量的氣體，管中水面如圖．如果該同學記錄了在紫金山腳玻璃管中水面的位置，把這個裝置移到山頂玻璃管中水面的位置和在山腳的高度相比較（　　）

A．偏高

B．相等

C．偏低

D．無法判斷

Answer 1

分析：首先要明確管中的水柱為什么比瓶內的水面高：是瓶內氣壓與外界大氣壓的不同造成的．然后再利用外界大氣壓與高度的關系，確定外界大氣壓的變化．從而來判斷水柱高度的變化．

解答：解：向瓶內吹氣，瓶內的氣壓升高，高于外界大氣壓．所以瓶內水柱被壓入水管中，此時瓶內氣壓P_內等于外界大氣壓P₀加上管內水柱的壓強P_水．即：P_內=P₀+P_水．當這個裝置由山腳移到山頂下時，高度增大，大氣壓隨著高度的增大而減小，即P₀減小．而瓶內氣壓不變，由公式P_內=P₀+P_水即可判定，水柱的高度偏高．
A、由上面的分析可知：水柱偏高．故A正確
B、因為水柱偏高，故B錯誤．
C、因為水柱偏高，故C錯誤．
D、因為水柱偏高，可以判斷．故D錯誤
故選A

點評：將瓶內氣壓與水柱壓強、大氣壓的關系是此題的突破口．明確氣壓隨高度的變化是此題的關鍵．