Question

8．小明非常喜欢动手制作一些“测量工具”．受老师的启发，他取一根两端开口的细玻璃管，穿过橡皮塞插入玻璃瓶的水中，自制成如图所示的水气压计．则：
（1）瓶内气体压强大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界气体压强．
（2）小明拿着它从一楼到七楼，玻璃管内水柱的高度的变化情况是变高（填“变高”、“不变”或“变低”）．
（3）制作过程中如何让水上升到细玻璃管中呢，说出你的做法：向玻璃瓶内吹气．

Answer 1

分析 （1）大气压随高度的增加而减小，在海拔3000m以内，大约每升高10米，大气压减小10帕；
（2）一楼到七楼，大气压变小，瓶内气压变化不大，所以水柱的压强必须变高；
（3）该气压高度计受温度影响（因温度影响瓶内气体气压），制作时气密性要好，玻璃管要细等．

解答 解：
（1）如图所示气压计的原理是：瓶内气压不变，它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和，因此瓶内气压p_内＞p_大气；
（2）当高度增加时，大气压减小，由于瓶内气体密闭，且玻璃管很细，可近似认为瓶内气体的压强不变，所以细玻璃管内水柱产生的压强增大，玻璃管中的水柱变高；
（3）制作过程：在瓶中装上约3/5 的水，在水中滴几滴钢笔水，把水染成红色或蓝色便于观察．在瓶塞中央用大铁钉钻一个小孔，小孔的直径与细玻璃管的直径差不多，在孔中插入细玻璃管，注意细玻璃管与塞子接触紧密，不漏气．再将瓶塞塞在玻璃瓶口上，且将瓶塞塞紧，不漏气，使水面上气体密闭，用嘴对着玻璃管向玻璃瓶内吹气．使瓶内气体压强大于大气压强，把玻璃瓶内的水压上一部分，使水沿着细玻璃管很快上升到瓶口以上．
故答案为：（1）大于；（2）变高；（3）向玻璃瓶内吹气．

点评 主要考查了大气压随着高度的变化而变化，了解水气压计的原理．