Question

現(xiàn)有一根內(nèi)徑很細，一端封閉的玻璃管，管內(nèi)有一端水銀柱封閉了一定質(zhì)量的空氣．某學(xué)生用上述器材測定當?shù)氐拇髿鈮簭�，第一次他將玻璃管開口向上豎直放置，第二次他將玻璃管水平放置（水銀未流出）．
①他需要測的物理量有

 

A．水銀柱長h  　　               B．第一次空氣柱長L₁
C．第二次空氣柱長L₂　　          D．玻璃管內(nèi)徑d
②所測的大氣壓強P的表達式為

 

（用第①題中所給的字母表示，其中各量的單位均為cm）
③若該學(xué)生在豎直放置玻璃管時有傾斜，則測出的值會

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

分析：①連續(xù)的水銀柱的同一高度，壓強相等；連續(xù)的水銀柱內(nèi)高度相差h的液面的壓強差為ρgh；根據(jù)玻意耳定律列式判斷即可；
②根據(jù)玻意耳定律列式求解即可；
③根據(jù)表達式進行討論即可．

解答：解：①根據(jù)玻意耳定律，有：
P₁L₁S=P₂L₂S
其中P₁=P₀+ρgh，P₂=P₀
聯(lián)立解得：P₀=

ρghL2

L2-L1

故選ABC；
②有上問可知，P₀=

ρghL2

L2-L1

；
③由于P₀=

ρghL2

L2-L1

，故玻璃管傾斜，會高度h測量值偏大，故氣壓測量值也偏大；
故答案為：①ABC；②

ρghL2

L2-L1

；③偏大．

點評：本題關(guān)鍵利用“連續(xù)的水銀柱的同一高度，壓強相等；連續(xù)的水銀柱內(nèi)高度相差h的液面的壓強差為ρgh；”的結(jié)論求解出各個狀態(tài)的參量，然后根據(jù)玻意耳定律列式求解．