Question

17．如图所示，在水银槽内竖直地倒插着一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管，管内水银面上方有一段空气柱，现使玻璃管内向一端倾斜（露出水银面的玻璃管长度保持不变），则（　　）

• A． 管内水银柱长度减小
• B． 管内水银柱竖直高度减小
• C． 管内气体压强减小
• D． 管内气体密度减小

Answer 1

分析 在正常情况下，托里拆利实验中，玻璃管上方应该是真空，此时如果上提或下压玻璃管，只要管口不离开水银面，水银柱的高度差将不会改变．这是因此水银柱的高度差反映了大气压的大小，而大气压此时是不变的．但当玻璃管中混入少量空气里，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．

解答 解：设大气压为p₀，封闭气体压强p=p₀-ρgh，
玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，管内水银柱长度增大，则空气柱的体积减小，封闭气体压强变大；要使水银柱仍然能平衡，必然水银柱的竖直高度h变小，故玻璃管内外水银面的高度差变小；故ACD错误．
故选B．

点评 此题是实验中很容易遇到的现象，在分析时一定要与理想状态下的情况进行区分．即玻璃管上方为真空时，上提玻璃管，水银柱高度不变，而混入少量空气时，则会改变．