Question

做托里拆利實驗時，可以確認(rèn)管內(nèi)進(jìn)入了少量空氣的現(xiàn)象是（ ）
A．將管在水銀槽中輕輕上提，管內(nèi)水銀柱高度不變
B．管內(nèi)水銀柱高度略小于760mm
C．使管傾斜，管內(nèi)水銀柱長度增加
D．無論怎樣使管傾斜，水銀都不能充滿全管

Answer 1

【答案】分析：在托里拆利實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱高度代表了外界大氣壓強的大小，但我們知道大氣壓是一個變化的值，它會隨環(huán)境的變化而改變．正常情況下，管內(nèi)上方應(yīng)該是真空狀態(tài)，如果管內(nèi)進(jìn)入少量空氣，水銀柱的高度會下降，但下降卻不一定都是因為進(jìn)入了空氣．同時，由于空氣占據(jù)了一定的空間，所以無論怎樣水銀也無法充滿全管．因此，我們應(yīng)該綜合兩方面原因去判斷．
解答：解：A、上提玻璃管，只要管口不離開水銀面，水銀柱的高度不會受影響，因此A不能證明有空氣進(jìn)入；
B、管內(nèi)水銀柱高度略小于760mm，可能是進(jìn)入少量空氣，但也有可能是受其他外界因素的影響，故不能斷定；
C、管傾斜時，因為垂直高度不會改變，所以長度會自然增加，因此也不能證明有空氣進(jìn)入；
D、當(dāng)管傾斜到一定程度時，水銀會逐步進(jìn)入管中，將真空部分充滿，但如果始終充不滿，說明是有空氣占據(jù)了這部分空間，故D符合題意．
故選D．
點評：托里拆利實驗中，管內(nèi)水銀面的高度除受外界環(huán)境的影響外，在實驗操作中，最容易出現(xiàn)的問題就是有可能混入少量的空氣．