Question

7．托里拆利测量大气压强值的实验如图所示．以下判断正确的是（　　）

• A． 此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
• B． 若把水银换用水做实验，则大气压能支撑的水柱高度会更小
• C． 若换用更粗的玻璃管，则管内的液面会下降
• D． 若把此装置从广州塔首层乘电梯到达顶层，则管内的液面会下降

Answer 1

分析 在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，p_大气=p_水银=ρ_水银gh．

解答 解：A、读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为760mm-10mm=750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，故A错误；
B、一个标准大气压能够支持0.76米高的水银柱，即一个标准大气压相当于0.76米高水银柱产生的压强，
如果换用水来做，则玻璃管的长度至少为：
h=$\frac{P}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.01×1{0}^{5}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=10.31m，因此若把水银换用水做实验，则大气压能支撑的水柱高度会增大，故B错误；
C、把玻璃管加粗既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化，故C错误；
D、若把此装置从广州塔首层乘电梯到达顶层去做，顶层大气压小，能支持的水银柱高度也就变小，故D正确．
故选：D．

点评 托里拆利实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，即p_大气=p_水银=ρ_水银gh．