Question

18．如图所示，将一支试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于1.01×10⁵Pa，管顶端的压强应等于56cm高水银柱产生的压强，若在试管顶部开一个小孔，将看到的现象是水银流回水银槽内．

Answer 1

分析 知道标准大气压的值，是解决管外水银面受到的大气压是多少的关键．
在标准大气压下，一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内，顶部压强等于标准大气压与水银柱产生的压强差．
之所以能支持20厘米高的水银柱，是因为外界存在的大气压的作用，玻璃管内部没有大气压．当开一个小孔后内外气压差不再存在，所以可以确定水银的运动状态．

解答 解：由题意知，当时气压为标准大气压，而1标准大气压=760mm汞柱=1.01×10⁵Pa．
由于外界大气压为1标准大气压即为76cmHg；则管内水银对管顶的压强为76cmHg-20cmHg=56cmHg．
管内的水银面比管外高20cm的是因为管外比管内多了大气压的原因．当上端开了一个小孔后，管内外大气压强相互抵消，水银柱在大气压的作用下会流回水银槽内．
故答案为：1.01×10⁵；56cm；水银流回水银槽内．

点评 本题考查大气压的测量与计算，记住标准大气压值以及大气压的单位，明确管内出现20厘米高的水银柱的原因是解决此题的关键