Question

某同學做托里拆利實驗時，測得管中水銀柱的高度h=760mm，如圖所示，設實驗過程中管口不離開水銀面．
（1）隨著水銀柱的下降，管內水銀的上方形成______．
（2）此時管外水銀面上受到的______支持著玻璃管內760mm高的水銀柱．
（3）將玻璃管向上提起一點，此時的水銀柱高度將______，若將玻璃管傾斜時，如圖所示，管中水銀柱高度將______．（選填“增加”、“減少”或“不變）
（4）換用長度相同，粗細不同的玻璃管做此實驗，管中水銀柱的高度將______．如果實驗時不小心管中進入少量空氣，則管中水銀柱的高度將______．（選填“增加”、“減少”或“不變）

Answer 1

解：（1）（1）隨著水銀柱的下降，管內水銀的上方形成真空．
（2）此時管外水銀面上受到的大氣壓支持著玻璃管內760mm高的水銀柱．
（3）將玻璃管豎直上提，水銀柱產生的壓強等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長度會變大一些．
（4）換用長短相同、粗細不同的玻璃管做此實驗，大氣壓不變，水銀柱高度也不變；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小．
故答案為：（1）真空；（2）大氣壓；（3）不變；不變；（4）不變；減少．
分析：（1）當管內上方是真空時，大氣壓的值就等于管內水銀柱產生的壓強；
（2）大氣壓能支持760mm高的水銀柱；
（3）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錯誤的話，管內水銀柱高度是固定的．
（4）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，水銀柱將減小．
點評：本題考查了多種情況下水銀柱高度的變化情況，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，水銀柱產生的壓強也是不變的，即水銀柱高度不變．