Question

【題目】如圖，將長約1m，一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，倒插在水銀槽中放開手指，管內水銀面下降到一定高度就不再下降，這時管內外水銀面高度差約760mm

(1) 這個實驗最早是由意大利科學家托里拆利做的；實驗中玻璃管水銀面的上方是真空，管外水銀面的上方是空氣，因此，是____支持這段水銀柱不會落下，大氣壓的數值就等于水銀柱所產生的壓強；

(2)實驗中選用水銀而不是水來做實驗，這是利用水銀的_____較大的特性；一實驗過程中，若像圖丁中一樣將玻璃管傾斜，水銀柱的高度將_____（均選填“變長”“變短”“不變”）

Answer 1

【答案】大氣壓 密度 不變

【解析】

(1)[1]開始要在水銀管內灌滿水銀，這樣可以將管內空氣全部排出，保證管內水銀上方為真空；玻璃管內水銀柱不會落下是靠外界大氣壓支持，和內部水銀柱產生的壓強相等，故水銀柱能保持平衡。

(2)[2]做托里拆利實驗時應選用密度大的水銀，而不是水來做實驗，根據液體壓強公式p=ρgh可知，壓強不變的情況下，高度和密度成反比，密度越大，高度越小，故選密度大的水銀，高度小，方便實驗。

[3]影響托里拆利實驗值的因素是大氣壓值，而與玻璃管的粗細、長短、傾斜，以及水銀槽中水銀的多少無關。故圖丁中玻璃管傾斜，對水銀柱的高度是沒有影響的，因此高度不變。