Question

19．如图所示，仿照托里拆利的实验格里克水气压计，同学们对此气压计作出了如下分析，其中正确的是（　　）

• A． 水气压计的玻璃管长度不能小于10m，否则不能观察到水面变化
• B． 水气压计的玻璃管不能过粗，否则管中的水过多、重力过大，使水沿管下落
• C． 水气压计的玻璃管上端若不幸被冰雹打漏，在大气压的作用下，管中的水会从上端喷出
• D． 水气压计的玻璃管内的水面在暴风雨来临之前会升高一些，向人们预告坏天气将要来临

Answer 1

分析 （1）托里拆利实验大约支持760mm高的水银柱．
（2）测量结果表明这个高度是由当时的大气压的大小和水银的密度所共同决定的，与玻璃管的粗细、形状、长度（足够长的玻璃管）无关．标准大气压约为1.013×10⁵ Pa．
（3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，是管外的大气压支持着管内的水柱，即管内水柱产生的压强等于管外的大气压．当在管顶穿一个小孔，就构成了一个连通器，据此分析判断．
（4）大气压不是不变的，它的大小既与高度有关，还与天气有关．

解答 解：A、托里拆利实验大约支持760mm高的水银柱，如果用水做实验大约能支持10.3m高的水柱，玻璃管小于10m，不能观察到水面变化．故A正确；
B、测得的气压与水气压计的玻璃管粗细无关，故B错误；
C、当管顶开一个小孔时，管内的水与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水也有个向下的压强，所以管内的水不仅不会从小孔喷出，反而会立即下降．此时托里拆利管和水槽实际上是构成了一个连通器，最终液面会相平．故C错误．
D、暴风雨来临前，由于气温高，气压低，玻璃管内的水面会下降一些．故D错误．
故选A．

点评 在进行托里拆利实验的操作中，会有一些不同的情况发生，我们一定要分清，哪些情况会影响测量的结果，具体影响如何，哪些情况则不会影响结果，以便能正确进行实验评估．