Question

10．文文在實驗室做托里拆利實驗時，準(zhǔn)確測得管內(nèi)外水銀柱高度差為750mm，此時大氣壓值為99960Pa，低于（選填“高于”、“低于”或“等于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，若小明同時在實驗室用水來做這個實驗，管內(nèi)外水面的高度差應(yīng)該是10200mm．（ρ_水銀=13.6×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）文文同學(xué)所做的托里拆利實驗中，大氣壓能支持750mm高的水銀柱，說明了此時的大氣壓與750mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，由P=ρgh可計算出這個大氣壓，再與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行比較即可．
（2）利用P_大氣壓=P_水=ρ_水gh_水的變形公式h_水=$\frac{{p}_{大氣壓}}{{ρ}_{水}g}$來求．

解答 解：（1）此時的大氣壓值為：P=ρ_水銀gh=13.6×10³kg/m³×9.8N/kg×750×10^-3m=99960Pa＜1.01×10⁵Pa，此時的大氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（2）由P_大氣壓=P_水=ρ_水gh_水，一個大氣壓能支撐水柱的高度h_水=$\frac{{p}_{大氣壓}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{99960Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=10.2m=10200mm．
故答案為：99960；低于；10200．

點評 托里拆利實驗是初中物理中比較重要的實驗，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下測出的水銀柱高度為760mm，此實驗中只有外界大氣壓發(fā)生變化、玻璃管上端進(jìn)入空氣會影響水銀柱的豎直高度差．