Question

17．如圖所示，在水銀槽內(nèi)豎直地倒插著一根一端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管，管內(nèi)水銀面上方有一段空氣柱，現(xiàn)使玻璃管內(nèi)向一端傾斜（露出水銀面的玻璃管長(zhǎng)度保持不變），則（　　）

• A． 管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度減小
• B． 管內(nèi)水銀柱豎直高度減小
• C． 管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小
• D． 管內(nèi)氣體密度減小

Answer 1

分析 在正常情況下，托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管上方應(yīng)該是真空，此時(shí)如果上提或下壓玻璃管，只要管口不離開(kāi)水銀面，水銀柱的高度差將不會(huì)改變．這是因此水銀柱的高度差反映了大氣壓的大小，而大氣壓此時(shí)是不變的．但當(dāng)玻璃管中混入少量空氣里，這一部分空氣也會(huì)產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)，而且壓強(qiáng)的大小會(huì)隨著體積的變化而改變，據(jù)此來(lái)分析其變化的情況即可．

解答 解：設(shè)大氣壓為p₀，封閉氣體壓強(qiáng)p=p₀-ρgh，
玻璃管繞其最下端的水平軸偏離豎直方向一定角度，管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度增大，則空氣柱的體積減小，封閉氣體壓強(qiáng)變大；要使水銀柱仍然能平衡，必然水銀柱的豎直高度h變小，故玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差變��；故ACD錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 此題是實(shí)驗(yàn)中很容易遇到的現(xiàn)象，在分析時(shí)一定要與理想狀態(tài)下的情況進(jìn)行區(qū)分．即玻璃管上方為真空時(shí)，上提玻璃管，水銀柱高度不變，而混入少量空氣時(shí)，則會(huì)改變．