Question

7．某同学在用托里拆利装置研究有关大气压强和液体压强的实验时，由于没有一端开口的长玻璃管，他用一个带有手柄、横截面积为S、质量为m的圆柱形活塞将两端开口的长玻璃管一端密封（气密性良好），整个实验装置如图所示．他在研究的过程中，作出了以下判断，你认为正确的是（　　）

• A． A、B两点的压强大小关系是：P_A=P_B
• B． 活塞静止时受到的静摩擦力大小为：f=ρgSH+mg
• C． 将长玻璃管倾斜，则容器底部所受液体压强将减小
• D． 将活塞缓慢下压至接触液面之前的过程中，玻璃管内液柱高度不变

Answer 1

分析 A、根据液体压强公式判断压强大小；
B、根据力的平衡知识，判断活塞所受的力，得出摩擦力与大气压力和重力的关系；
C、玻璃管倾斜，内部液柱的高度不变；
D、管内液柱的高度与管的长度无关，将活塞缓慢下压至接触液面之前的过程中，管内液柱高度不变．

解答 解：A、由题意知，外面液面上方有大气压，则p_B=p₀+ρ_液gh；
A点上方为真空，则p_A=ρ_液gh，所以AB压强不相等，故A错误；
B、大气压的压强p₀=ρgH，活塞静止时，受自身重力、上面大气压力及静摩擦力的作用，三力平衡，则f=mg+p₀S=mg+ρgSH，故B正确；
C、外界气压不变，将长玻璃管倾斜，管内液柱的高度不变，边长，所以槽内水银变少，深度变小，容器底部所受液体压强将减小，故C正确；
D、液柱上方是真空，将活塞缓慢下压至接触液面之前的过程中，液柱的高度不变，故D正确．
故选BCD．

点评 本题考查了对液体压强大小的分析，关键掌握液体压强的计算公式，并掌握托里拆利实验中影响液柱高度变化的因素．