题目内容

18.某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱相对于水槽水银面的高度为75cm.设实验过程中管口不离开水银面.试回答:
(1)将玻璃管下压1.5cm时,管中水银柱高75cm;
(2)将玻璃稍倾斜,水银柱高度差不变;
(3)如果实验时不慎少量空气进入管中,水银柱将会减小;
(4)若用一横截面积是原来2倍的玻璃管做实验,则水银柱高度会不变(以上选填“变高”、“变低”或“不变”)

分析 影响托里拆利实验水银柱竖直高度的因素:大气压、上端有空气等,与玻璃管的粗细、插入水泥槽的深度、加减水银、倾斜放置、玻璃管长短无关.

解答 解:(1)将玻璃管下压1.5cm时,管内的水银柱高还是75cm.
(2)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些.
(3)若玻璃管中混入少量空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小.
(4)玻璃管的粗细对管内水银柱的高度没有影响,故若用一横截面积是原来2倍的玻璃管做实验,则水银柱高度不变.
故答案为:(1)75cm;(2)不变;(3)减小;(4)不变.

点评 本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理--大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变.

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