Question

某同學(xué)做托里拆利實(shí)驗(yàn)，由于玻璃管中混入了少量空氣，使玻璃管中水銀柱的高度略低于正常值（如圖），如果他把玻璃管向上提（管口不離開槽內(nèi)的水銀面），產(chǎn)生的結(jié)果是

A

A．管內(nèi)水銀柱高度增大
B．管內(nèi)水銀柱高度不變
C．管內(nèi)水銀柱高度減小
D．以上幾種情況都是可能的．

Answer 1

分析：在正常情況下，托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管上方應(yīng)該是真空，此時(shí)如果上提或下壓玻璃管，只要管口不離開水銀面，水銀柱的高度差將不會改變．這是因此水銀柱的高度差反映了大氣壓的大小，而大氣壓此時(shí)是不變的．但當(dāng)玻璃管中混入少量空氣里，這一部分空氣也會產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)，而且壓強(qiáng)的大小會隨著體積的變化而改變，據(jù)此來分析其變化的情況即可．

解答：解：托里拆利實(shí)驗(yàn)中，如果玻璃管中混入少量空氣，則水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)+封閉空氣柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)=外界大氣壓．如果將玻璃管向上提，則管內(nèi)水銀柱上方少量空氣的體積增大，壓強(qiáng)減小，而此時(shí)外界的大氣壓不變，根據(jù)上述等量關(guān)系，管內(nèi)水銀柱的壓強(qiáng)須增大才能重新平衡，故管內(nèi)水銀柱的高度增大．選項(xiàng)A符合題意．
故選A．

點(diǎn)評：此題是實(shí)驗(yàn)中很容易遇到的現(xiàn)象，在分析時(shí)一定要與理想狀態(tài)下的情況進(jìn)行區(qū)分．即玻璃管上方為真空時(shí)，上提玻璃管，水銀柱高度不變，而混入少量空氣時(shí)，則會改變．