Question

13．如圖所示，利用托里拆利實驗測量大氣壓的值
（1）由實驗可知當時當?shù)氐拇髿鈮簽?60mmHg，為1.01×10⁵Pa，該實驗應用了轉換法測出大氣壓的值．
（2）實驗時不小心有氣體留在管中未排出，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差小于760mm（大于、小于、等于）
（3）實驗室玻璃管傾斜了，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差等于760mm（大于、小于、等于）
（4）實驗時將玻璃管豎直上提，但管口不離開槽中水銀，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差等于760mm（大于、小于、等于）
（5）實驗時往槽中繼續(xù)加一些水銀、穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差等于760mm（大于、小于、等于）
（6）如果換用更粗（細）玻璃管實驗，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差等于760mm（大于、小于、等于）
（7）如果用一椎體在液柱上方（真空部分）某處刺破．水銀柱將怎樣運動？答：下降
（8）如果用一椎體在液柱中間某處刺破，小孔上下兩段水銀柱將怎樣運動？答：上段水銀柱將上升，下段水銀柱將下降
（9）如果將水銀換用水來做實驗，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差10100mm．
（10）用托里拆利實驗測定大氣壓的數(shù)值（玻璃管內水銀面上方式真空）．下列過程會導致測量數(shù)值發(fā)生變化的是（　�。�
A．將實驗從山下移到山上
B．使玻璃管稍下降一點
C．使玻璃管稍傾斜一點
D．換用稍粗點的玻璃管．

Answer 1

分析 （1）測得大氣壓值的科學家是托里拆利，一個標準大氣壓是指可以支持起760mm高水銀柱的大氣壓，根據(jù)p_大氣=p_水銀=ρ_水銀gh可算出大氣壓的大�。�
（2）如果管內進入空氣，大氣壓等于空氣柱的壓強與水銀柱的壓強之和，水銀柱將減��；
（3、4、5、6）玻璃管向上提起一點、傾斜、換成粗細不同的，如果大氣壓值不變，而且實驗操作過程中沒有出現(xiàn)錯誤的話，管內水銀柱高度是固定的．
（7、8）管內水銀柱的運動情況根據(jù)大氣壓與水銀柱的壓強變化分析；
（9）如果將水銀換用水來做實驗，穩(wěn)定后管內、外水柱的壓強應與大氣壓相等，根據(jù)p=ρgh求出水柱的高度；
（10）知道大氣壓的大小隨高度的改變而改變，隨著高度的增加，大氣壓逐漸減�。�

解答 解：（1）一個標準大氣壓可以支持起760mm的水銀柱，可算出1個標準大氣壓的值為1.01×10⁵Pa．托里拆利通過實驗的方法測量了大氣壓的數(shù)值，該實驗應用了轉換法測出大氣壓的值．
（2）實驗時不小心有氣體留在管中未排出，穩(wěn)定后管內、外水銀柱的高度差小于760mm；
（3）實驗室玻璃管傾斜了，穩(wěn)定后水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；
（4）實驗時將玻璃管豎直上提，但管口不離開槽中水銀，穩(wěn)定后大氣壓不變，水銀柱高度也不變；管內、外水銀柱的高度差等于760mm；
（5）實驗時往槽中繼續(xù)加一些水銀、穩(wěn)定后大氣壓不變，水銀柱高度也不變；管內、外水銀柱的高度差 等于760mm；
（6）如果換用更粗（細）玻璃管實驗，穩(wěn)定后大氣壓不變，水銀柱高度也不變；管內、外水銀柱的高度差 等于760mm；
若玻璃管中混入少量空氣，這些空氣會對管內水銀柱有個向下的壓強，會導致管內水銀柱高度減�。�
（7）如果用一椎體在液柱上方（真空部分）某處刺破．液柱上方會受到大氣壓的作用，則水銀柱將會在重力的作用下下降；
（8）如果用一椎體在液柱中間某處刺破，液柱中間會受到大氣壓的作用，由于大氣壓大于上段水銀柱產(chǎn)生的壓強，則上段水銀柱會上升；
下段水銀柱上方會受到大氣壓的作用，則水銀柱將會在重力的作用下下降；
（9）如果將水銀換用水來做實驗，由p=ρgh得：
穩(wěn)定后管內、外水柱的高度差h_水=$\frac{{p}_{0}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.01×{10}^{5}Pa}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10.1m=10100mm．
（10）由于液體的壓強與液體密度和深度有關，則用托里拆利實驗測定大氣壓的數(shù)值（玻璃管內水銀面上方式真空）．玻璃管向上提起一點、傾斜、換成粗細不同的，如果大氣壓值不變，而且實驗操作過程中沒有出現(xiàn)錯誤的話，管內水銀柱高度是固定的．
由于大氣壓強的大小隨著高度的增加而減�。畡t將實驗從山下移到山上，會導致測量數(shù)值發(fā)生變化．
故答案為：（1）760；1.01×105；轉換．（2）小于；（3）等于；（4）等于；（5）等于；（6）等于；（7）下降；（8）上升；下降；（9）10100．（10）A．

點評 本題考查了多種情況下水銀柱高度的變化情況，知道大氣壓強的大小和高度的關系--隨著高度的增加大氣壓強逐漸減�。�在解答時，要抓住托里拆利實驗的原理--大氣壓與管內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．