题目内容

17.如图所示,在水银槽内竖直地倒插着一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管,管内水银面上方有一段空气柱,现使玻璃管内向一端倾斜(露出水银面的玻璃管长度保持不变),则(  )
A.管内水银柱长度减小B.管内水银柱竖直高度减小
C.管内气体压强减小D.管内气体密度减小

分析 在正常情况下,托里拆利实验中,玻璃管上方应该是真空,此时如果上提或下压玻璃管,只要管口不离开水银面,水银柱的高度差将不会改变.这是因此水银柱的高度差反映了大气压的大小,而大气压此时是不变的.但当玻璃管中混入少量空气里,这一部分空气也会产生一定的压强,而且压强的大小会随着体积的变化而改变,据此来分析其变化的情况即可.

解答 解:设大气压为p0,封闭气体压强p=p0-ρgh,
玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度,管内水银柱长度增大,则空气柱的体积减小,封闭气体压强变大;要使水银柱仍然能平衡,必然水银柱的竖直高度h变小,故玻璃管内外水银面的高度差变小;故ACD错误.
故选B.

点评 此题是实验中很容易遇到的现象,在分析时一定要与理想状态下的情况进行区分.即玻璃管上方为真空时,上提玻璃管,水银柱高度不变,而混入少量空气时,则会改变.

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