Question

18．若用密度为1.2g/cm³的浓盐水替代水银做托里拆利实验，为了确定所需玻璃管的长度，请计算管内外液面的高度差是多少米？（当时的大气压为1个标准大气压，结果保留两位小数，ρ_汞=13.6×10³kg/m³）

Answer 1

分析 知道大气压能支持水银柱的高度，利用液体压强公式计算大气压；用水来实验时，可根据水的压强与大气压相等来计算盐水柱的高度．

解答 解：托里拆利实验中，实验时玻璃管中水银柱高760mm；
则大气压为：p=ρ_水银gh=13.6×10³kg/m³×9.8N/kg×0.76m≈1.013×10⁵Pa；
若用密度为1.2g/cm³的浓盐水来做实验，根据p₀=ρ_盐水gh得：
h=$\frac{{p}_{0}}{{ρ}_{盐水}g}$=$\frac{1.013×1{0}^{5}Pa}{1.2×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$≈8.61m．
答：管内外液面的高度差8.61m．

点评 本题考查了液体压强的计算和托里拆利测大气压的实验，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．