题目
阅读“大气压的测量”的内容,观看视频“托里拆利实验”,完成以下问题;如图,在铁桶内放少量的水,用火加热,-|||-沸腾之后把开口堵住,然后浇上冷水。在大气压作-|||-用下,铁桶被压扁了。-|||-大气压究竟有多大?如图 9.3-1 乙,大气压可-|||-以把液柱托起来。根据大气压所能托起液柱的最大-|||-高度,我们就能精确地测出大气压的数值。 大气压把铁桶压扁了-|||-演示(录像)-|||-大气压的测量-|||-如图,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口-|||-堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不-|||-再下降,这时管内外水银面高度差约760 mm。把管子倾斜,竖直高度差也-|||-不发生变化。-|||-真空-|||-大气压-|||-银 将 水银 111 760mm 760mm-|||-托里拆利实验-|||-实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气,因此,-|||-是大气压支持管内这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于这段水银柱产-|||-生的压强。这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的,他测得的水银柱-|||-高度为760mm,通常把这样大小的大气压叫做标准大气压P00-|||-_(1)=rho gh=1.36times (10)^4kg(m)^3times 9.8N/kgtimes 0.76m=1.013times (10)^3Pa-|||-在粗略计算中,标准大气压可以取为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_0d4e304d413830c9877e65c2c2789daa.jpgtimes (10)^5Pa(1)水银柱的高度与管的相细、管在水银槽的深浅、倾斜角度 ____ 。(选填“有关”或“无关”)(2)推导标准大气压的大小:P= ____ = ____ = ____ 。
阅读“大气压的测量”的内容,观看视频“托里拆利实验”,完成以下问题;

(1)水银柱的高度与管的相细、管在水银槽的深浅、倾斜角度 ____ 。(选填“有关”或“无关”)
(2)推导标准大气压的大小:P= ____ = ____ = ____ 。

(1)水银柱的高度与管的相细、管在水银槽的深浅、倾斜角度 ____ 。(选填“有关”或“无关”)
(2)推导标准大气压的大小:P= ____ = ____ = ____ 。
题目解答
答案
解:
(1)托里拆利实验测大气压中,水银柱的高度与管的粗细、管是否倾斜、水银槽内水银的多少都无关;
(2)利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,是76cm=760mm,水银柱的上方为真空,所以当时大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,其具体数值是P=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa。
故答案为:无关;ρ水银gh;13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m;1.013×105Pa。
(1)托里拆利实验测大气压中,水银柱的高度与管的粗细、管是否倾斜、水银槽内水银的多少都无关;
(2)利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,是76cm=760mm,水银柱的上方为真空,所以当时大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,其具体数值是P=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa。
故答案为:无关;ρ水银gh;13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m;1.013×105Pa。
解析
步骤 1:理解托里拆利实验
托里拆利实验是通过测量水银柱的高度来确定大气压的大小。实验中,玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于这段水银柱产生的压强。
步骤 2:分析水银柱高度的影响因素
水银柱的高度与管的粗细、管在水银槽的深浅、倾斜角度无关。因为水银柱的高度是由大气压强决定的,而大气压强在实验过程中是恒定的,所以水银柱的高度不会因为这些因素的变化而变化。
步骤 3:计算标准大气压的大小
标准大气压的大小可以通过水银柱产生的压强来计算。水银的密度为 $13.6 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3$,水银柱的高度为 $760 \, \text{mm} = 0.76 \, \text{m}$,重力加速度为 $9.8 \, \text{N/kg}$。根据压强公式 $P = \rho gh$,可以计算出标准大气压的大小。
$$
P = \rho gh = 13.6 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \times 9.8 \, \text{N/kg} \times 0.76 \, \text{m} \approx 1.013 \times 10^5 \, \text{Pa}
$$
托里拆利实验是通过测量水银柱的高度来确定大气压的大小。实验中,玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是大气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于这段水银柱产生的压强。
步骤 2:分析水银柱高度的影响因素
水银柱的高度与管的粗细、管在水银槽的深浅、倾斜角度无关。因为水银柱的高度是由大气压强决定的,而大气压强在实验过程中是恒定的,所以水银柱的高度不会因为这些因素的变化而变化。
步骤 3:计算标准大气压的大小
标准大气压的大小可以通过水银柱产生的压强来计算。水银的密度为 $13.6 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3$,水银柱的高度为 $760 \, \text{mm} = 0.76 \, \text{m}$,重力加速度为 $9.8 \, \text{N/kg}$。根据压强公式 $P = \rho gh$,可以计算出标准大气压的大小。
$$
P = \rho gh = 13.6 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \times 9.8 \, \text{N/kg} \times 0.76 \, \text{m} \approx 1.013 \times 10^5 \, \text{Pa}
$$