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如图所示是托里拆利实验的装置图,请回答下列问题.

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1. 填空题

如图甲,先在一端封闭约$1$米长的细玻璃管内灌满水银,确保管内没有  .

填空题答案仅供参考

题目答案

空气

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做托里拆利实验时,先在一端封闭约$1$米长的细玻璃管内灌满水银,确保管内没有空气,外界大气压才等于水银柱产生的向下的压强.

故答案为:空气.

2. 填空题

如图乙,大拇指封闭玻璃管后.将管口倒转插入水银槽中,待液面稳定后,读出此时水银柱的高度为$h=740\text{mm}$,此时外界压强  标准大气压强(选填“$>$”、“$<{}$”或“$=$”).

填空题答案仅供参考

题目答案

$<{}$

答案解析

水银柱的高度为$h=740\text{mm}$,小于$760\text{mm}$水银柱,说明此时外界压强小于$1$标准大气压强.

故答案为:$<{}$.

3. 填空题

如果该实验中出现以下情况,管内外水银面高度差小将如何变化?(以下均选填“增大”、“不变”或“减小”);

$\text{a}$.玻璃管内不慎混入空气,那么管内外水银面高度差$h$将  ;

$\text{b}$.玻璃管的管口抬高些,但不离开槽内水银面,那么管内外水银面高度差$h$将  ;

$\text{c}$.玻璃管换粗些,那么管内外水银面高度差$h$将  ;

$\text{d}$.如果玻璃管倾斜,管内外水银面高度差$h$将  .

填空题答案仅供参考

题目答案

减小不变不变不变

答案解析

$\text{a}$.玻璃管内不慎混入空气,则会产生气体压强$P$气,因大气压强$P$大气$=P$气$+P$水银,管内的水银柱高度将变小;

$\text{b}$.将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强会大于大气压,故水银柱会下降到原来的高度,即高度不变;

$\text{c}$.在做托里拆利实验时,若用两根粗细不同的玻璃管同时测大气压,大气压不变,水银柱高度也不变,即两水银柱高度是相同的;

$\text{d}$.玻璃管口不离开槽内水银面,将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但玻璃管内水银的长度会变大一些.

故答案为:减小;不变;不变;不变.

举一反三
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小明利用最大刻度值标有$2.5\text{mL}$的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量.其实验步骤如下:

a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔.

b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为$7.5\text{N}$.

c.测出注射器全部刻度的长度为$4\text{cm}$.

d.根据测量数据,算出大气压的值.

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高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空气柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减小.现有一个直径为$36$厘米,限压阀的质量为$120$克,空心柱小孔横截面积为$10\text{m}{{\text{m}}^{2}}$的高压锅,要用它煮饭,若当时的大气压强为$1.0\times {{10}^{5}}$帕,问:

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在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,同学们猜想“物体在液体中所处的深度”、“物体排开液体体积”以及“液体的密度”都有可能影响物体所受浮力的大小.

他们设计了一系列实验进行探究.

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为了验证“阿基米德原理”,某同学利用以下器材进行实验:弹簧测力计,不同规格合金块若干,溢水杯(足量的水),小桶,细线.

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为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力$F$把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为$h$,力$F$与$h$的大小关系如图乙所示.小科不明白$BA$段是什么意思,老师告诉他,$BA$段表示为负值.表明力$F$的方向是相反的(即竖直向上),$A$点的坐标为($-n$,$0$),则$n=400$,表示立方体下表面未接触液面时,受到方向向上大小为$400\text{N}$的力.

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在弹簧测力计下悬挂一个实心物体.弹簧测力计的示数是$10\text{N}$,把该物体浸没在密度为$0.8\times {{10}^{3}}\text{kg/}{{\text{m}}^{3}}$的油中,弹簧测力计的示数是$8\text{N}$.求:

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