Question

5．在长约1m且一段封闭的玻璃管理装满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示．意大利的科学家托里拆利最早用这种方法测出了标准大气压的数值约为1×10⁵Pa．标准大气压能够支持水柱的高度约为10m（结果保留整位数）．若将此装置拿到比海平面高得多的山顶上，则观察到的现象是管内外水银面高度差变小（选填″变大″″不变″或″变小″）．

Answer 1

分析 （1）为了测得大气压的值，这时必须测管内外水银面高度差． 管内水银柱的高度只与当时的大气压有关，而与玻璃管的粗细、是否倾斜、以及水银槽中的水银的多少无关．
（2）最早这一实验测量大气压强的科学家是托里拆利，测得大气压的值是1×10⁵Pa．
（3）高度高，气压低．

解答 解：（1）最早用这一实验测量大气压强的科学家是托里拆利，他测得水银柱的高度为760mm，大气压值约为1×10⁵Pa．
（2）一个标准大气压为760毫米汞柱，由p=ρ_水银gh_水银=ρ_水gh_水，可知，h_水=$\frac{{P}_{水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1{0}^{5}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10m；
（3）位置较高处的大气压较低，玻璃管中水银柱的高度就会下降．
故答案为：托里拆利；1×10⁵；10；变小．

点评 本题是考查对托里拆利实验原理的理解，并且要求能在题目中灵活运用，难度适中．