某同學(xué)做托里拆利實驗,由于玻璃管中混入了少量的空氣,玻璃管中水銀柱的高度差略低于正常值,如果把玻璃管緩慢向上提(管口未離開槽內(nèi)的水銀面),則( )
A.管內(nèi)外水銀面高度差不變
B.管內(nèi)外水銀面高度差減小
C.管內(nèi)外水銀面高度差增大
D.以上三種情況都可能
【答案】分析:管內(nèi)混入空氣,水銀柱的高度差會減小,此時,封閉空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)加水銀柱的壓強(qiáng)與外界大氣壓平衡.上提玻璃管會使空氣柱的體積增大,壓強(qiáng)減小,因此,水銀柱的壓強(qiáng)會相應(yīng)增大,即水銀柱會變長一些.
解答:解:當(dāng)管內(nèi)混入空氣時,水銀柱的壓強(qiáng)+封閉空氣的加強(qiáng)=外界大氣壓,當(dāng)玻璃管上提出,空氣柱的體積會變大,壓強(qiáng)會變小,而此時外界大氣壓不變,所以水銀柱的壓強(qiáng)會增大一些,也就是水銀柱的高度會增大,因此,選項C符合題意.
故選C.
點評:當(dāng)玻璃管上方為真空時,只要管口未離開槽內(nèi)水銀面,上提、下按都不會影響水銀柱的高度差,但當(dāng)玻璃管中混入空氣時,因為空氣的壓強(qiáng)隨體積的變化,會影響到水銀柱的高度差,因此,需細(xì)心分析.