Question

如图所示，在做托里拆利实验测定大气压强时，由于操作不慎，在管内水银柱的上方漏入少量空气，这时管内水银柱高度为h，空气柱长度为l．在保持温度不变的条件下，如果把玻璃管稍稍向上提起一些（管口不离开槽内水银面），则管内水银柱的高度h和空气柱长度l的变化情况是（ ）

A．h变大
B．h变小
C．l变大
D．l变小

Answer

在正常情况下，托里拆利实验中，玻璃管上方应该是真空，此时如果上提或下压玻璃管，只要管口不离开水银面，水银柱的高度差将不会改变．这是因此水银柱的高度差反映了大气压的大小，而大气压此时是不变的．但当玻璃管中混入少量空气，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，根据管内气体压强的变化，由玻意耳定律分析l的变化．
【解析】
托里拆利实验中，如果玻璃管中混入少量空气，则水银柱产生的压强+封闭空气柱产生的压强=外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方少量空气的体积增大，压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，则知管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大．
由于管内水银柱的高度增大，管内封闭的空气压强减小，根据玻意耳定律可知，空气柱的长度变大．故AC正确，BD错误．
故选AC．