Question

【題目】如圖所示，兩個相同的玻璃瓶，橡皮塞上插進一根兩端開口的細玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，其中甲瓶內(nèi)裝滿水，乙瓶沒有裝滿，玻璃管內(nèi)水面距瓶底20cm，則甲瓶底部受到水的壓強為_____Pa；要探究大氣壓隨高度的變化，應(yīng)選用的是_____（填“甲”或“乙”）裝置，當(dāng)該裝置隨電梯從一樓上升到二十樓，管內(nèi)的液面會_____（選填“上升”或“下降”）。（g取10N/kg；ρ水＝1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】（1）2000； （2）乙； 上升。

【解析】

（1）已知甲瓶水的深度，利用p=ρgh求解瓶底部受到水的壓強；
（2）氣壓計的原理是利用內(nèi)外壓強差使細管內(nèi)液柱上升或下降來判斷氣壓的改變；當(dāng)大氣壓發(fā)生改變時，瓶內(nèi)壓強與外部壓強不同，則細管內(nèi)液柱將發(fā)生改變；根據(jù)氣壓與高度的關(guān)系分析得出管內(nèi)液面的變化。

甲瓶底部受到水的壓強：

；

甲瓶內(nèi)裝滿水，沒有空氣，外部氣壓發(fā)生變化時不會引起玻璃管內(nèi)液柱高度的變化，無法判斷大氣壓的變化；

而乙瓶內(nèi)有空氣，瓶內(nèi)有氣壓，當(dāng)外界氣壓變化時，液柱高度會發(fā)生變化，能判斷大氣壓的變化，所以選擇乙裝置；

當(dāng)電梯從一樓上升到十樓，所處高度變高，外界大氣壓隨高度的增加而減小，瓶內(nèi)氣壓大，在瓶內(nèi)外氣壓差的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內(nèi)液面上升。