Question

19．如圖所示，仿照托里拆利的實(shí)驗(yàn)格里克水氣壓計(jì)，同學(xué)們對(duì)此氣壓計(jì)作出了如下分析，其中正確的是（　�。�

• A． 水氣壓計(jì)的玻璃管長(zhǎng)度不能小于10m，否則不能觀察到水面變化
• B． 水氣壓計(jì)的玻璃管不能過(guò)粗，否則管中的水過(guò)多、重力過(guò)大，使水沿管下落
• C． 水氣壓計(jì)的玻璃管上端若不幸被冰雹打漏，在大氣壓的作用下，管中的水會(huì)從上端噴出
• D． 水氣壓計(jì)的玻璃管內(nèi)的水面在暴風(fēng)雨來(lái)臨之前會(huì)升高一些，向人們預(yù)告壞天氣將要來(lái)臨

Answer 1

分析 （1）托里拆利實(shí)驗(yàn)大約支持760mm高的水銀柱．
（2）測(cè)量結(jié)果表明這個(gè)高度是由當(dāng)時(shí)的大氣壓的大小和水銀的密度所共同決定的，與玻璃管的粗細(xì)、形狀、長(zhǎng)度（足夠長(zhǎng)的玻璃管）無(wú)關(guān)．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.013×10⁵ Pa．
（3）在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，管內(nèi)上方是真空，是管外的大氣壓支持著管內(nèi)的水柱，即管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于管外的大氣壓．當(dāng)在管頂穿一個(gè)小孔，就構(gòu)成了一個(gè)連通器，據(jù)此分析判斷．
（4）大氣壓不是不變的，它的大小既與高度有關(guān)，還與天氣有關(guān)．

解答 解：A、托里拆利實(shí)驗(yàn)大約支持760mm高的水銀柱，如果用水做實(shí)驗(yàn)大約能支持10.3m高的水柱，玻璃管小于10m，不能觀察到水面變化．故A正確；
B、測(cè)得的氣壓與水氣壓計(jì)的玻璃管粗細(xì)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)管頂開(kāi)一個(gè)小孔時(shí)，管內(nèi)的水與外界的大氣相通，此時(shí)外界大氣壓對(duì)管內(nèi)水也有個(gè)向下的壓強(qiáng)，所以管內(nèi)的水不僅不會(huì)從小孔噴出，反而會(huì)立即下降．此時(shí)托里拆利管和水槽實(shí)際上是構(gòu)成了一個(gè)連通器，最終液面會(huì)相平．故C錯(cuò)誤．
D、暴風(fēng)雨來(lái)臨前，由于氣溫高，氣壓低，玻璃管內(nèi)的水面會(huì)下降一些．故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 在進(jìn)行托里拆利實(shí)驗(yàn)的操作中，會(huì)有一些不同的情況發(fā)生，我們一定要分清，哪些情況會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果，具體影響如何，哪些情況則不會(huì)影響結(jié)果，以便能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估．