Question

如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，用彈簧測力計拉著玻璃試管，此時管內(nèi)外水銀面高度差為l₁，彈簧測力計示數(shù)為F₁．若在水銀槽中緩慢地倒入水銀，使槽內(nèi)水銀面升高，則管內(nèi)外水銀面高度差為l₂，彈簧測力計示數(shù)為F₂，則（　�。�

A、l₂=l₁，F(xiàn)₂=F₁

B、l₂＜l₁，F(xiàn)₂＜F₁

C、l₂＜l₁，F(xiàn)₂＞F₁

D、l₂＞l₁，F(xiàn)₂＞F₁

Answer 1

分析：（1）在本實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱的高度l主要受內(nèi)外壓強差的影響，管內(nèi)封閉部分氣體壓強改變，水銀柱的高度就會隨之改變；
（2）在不計玻璃管的重力和浮力的情況下，拉力F要克服的是水銀柱的重力，因此，只要水銀柱的重力改變，F(xiàn)的大小也就會改變．

解答：解：（1）因為實驗中，玻璃管內(nèi)封閉了一段空氣，因此，大氣壓=玻璃管中水銀柱產(chǎn)生的壓強+封閉空氣的壓強，大氣壓不變的情況下，在水銀槽中緩慢地倒入水銀，封閉空氣的體積變小，壓強變大，同時水銀柱的高度h也會適當減小，故l₂＜l₁；
（2）若不計玻璃管的重力和浮力，向上的拉力F與水銀柱的重力相平衡，而水銀柱的高度h變小，所以水銀柱的重力變小，拉力F的大小會變小，故F₂＜F₁．
故選B．

點評：在本題的分析中，一定要抓住關鍵，就是大氣壓的大小與管內(nèi)水銀柱壓強和封閉空氣的壓強之和相等．明確管內(nèi)上方有空氣而不是真空，是本題最易出錯之處．而水銀柱高度的大小又決定了水銀柱的重力，也就決定了力F的大小．搞清這幾個量之間的關系，才能最終做出正確的推理．