老师在做托里拆利实验时,在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银,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

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  • 解题思路:在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.

    已知水银的密度和水的密度,大气压一样,可求玻璃管的长度.然后可知管中的水柱是否下降.

    (1)做托里拆利实验时,用一根长约1m、一端开口的玻璃管,充满水银后,要保证管内是真空.将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将停止下降.

    (2)如果玻璃管倾斜了,由于大气压是不变的,故能支持的水银柱高度也是不变的,故管中水银柱长度会增大,但高度保持不变.

    (3)做实验过程中,不小心将玻璃管顶端打破了,大气压对管内水银柱就有个向下的压强,会使管内水银全部流回水银槽中.

    (4)实验过程中,不论将玻璃管怎样倾斜,水银都不能充满整个玻璃管,是因为玻璃管内混入了少量的空气.

    (5)为了测得大气压的值,这时必须测量管内外水银面高度差

    (6)一个标准大气压为760毫米汞柱,由p=ρ水银gh水银gh,可知,如果水银气压计中的水银用水代替,那么玻璃管的长度约为 10m,所以把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱不会下降;

    故答案为:(1)真空的;

    (2)没有;

    (3)下降;

    (4)玻璃管的上方有空气;

    (5)管内外水银面高度差;

    (6)不会.

    点评:

    本题考点: 大气压强的测量方法.

    考点点评: 托里拆利实验中会产生诸多变化的情况,比如:管的粗细、位置深浅、是否倾斜、槽中水银面高低、是否混入气泡等,哪些影响测量结果,哪些不影响测量结果我们应该准确把握.