Question

18．若用密度為1.2g/cm³的濃鹽水替代水銀做托里拆利實驗，為了確定所需玻璃管的長度，請計算管內(nèi)外液面的高度差是多少米？（當(dāng)時的大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，結(jié)果保留兩位小數(shù)，ρ_汞=13.6×10³kg/m³）

Answer 1

分析 知道大氣壓能支持水銀柱的高度，利用液體壓強公式計算大氣壓；用水來實驗時，可根據(jù)水的壓強與大氣壓相等來計算鹽水柱的高度．

解答 解：托里拆利實驗中，實驗時玻璃管中水銀柱高760mm；
則大氣壓為：p=ρ_水銀gh=13.6×10³kg/m³×9.8N/kg×0.76m≈1.013×10⁵Pa；
若用密度為1.2g/cm³的濃鹽水來做實驗，根據(jù)p₀=ρ_鹽水gh得：
h=$\frac{{p}_{0}}{{ρ}_{鹽水}g}$=$\frac{1.013×1{0}^{5}Pa}{1.2×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$≈8.61m．
答：管內(nèi)外液面的高度差8.61m．

點評 本題考查了液體壓強的計算和托里拆利測大氣壓的實驗，在解答時要抓住托里拆利實驗的原理---大氣壓與管內(nèi)水銀柱壓強是相等的，故大氣壓不變的情況下，水銀柱產(chǎn)生的壓強也是不變的，即水銀柱高度不變．