Question

【題目】如圖所示，兩個相同的玻璃瓶，橡皮塞上插進一根兩端開口的細玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，其中甲瓶內裝滿水，乙瓶沒有裝滿，玻璃管內水面距瓶底20cm，則甲瓶底部受到水的壓強為_____Pa；要探究大氣壓隨高度的變化，應選用的是_____（填“甲”或“乙”）裝置，當該裝置隨電梯從一樓上升到二十樓，管內的液面會_____（選填“上升”或“下降”）。（g取10N/kg；ρ水＝1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】（1）2000； （2）乙； 上升。

【解析】

（1）已知甲瓶水的深度，利用p=ρgh求解瓶底部受到水的壓強；
（2）氣壓計的原理是利用內外壓強差使細管內液柱上升或下降來判斷氣壓的改變；當大氣壓發生改變時，瓶內壓強與外部壓強不同，則細管內液柱將發生改變；根據氣壓與高度的關系分析得出管內液面的變化。

甲瓶底部受到水的壓強：

；

甲瓶內裝滿水，沒有空氣，外部氣壓發生變化時不會引起玻璃管內液柱高度的變化，無法判斷大氣壓的變化；

而乙瓶內有空氣，瓶內有氣壓，當外界氣壓變化時，液柱高度會發生變化，能判斷大氣壓的變化，所以選擇乙裝置；

當電梯從一樓上升到十樓，所處高度變高，外界大氣壓隨高度的增加而減小，瓶內氣壓大，在瓶內外氣壓差的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內液面上升。