Question

如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为l₁，弹簧测力计示数为F₁．若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高，则管内外水银面高度差为l₂，弹簧测力计示数为F₂，则（ ）

A．l₂=l₁，F₂=F₁
B．l₂＜l₁，F₂＜F₁
C．l₂＜l₁，F₂＞F₁
D．l₂＞l₁，F₂＞F₁

Answer

（1）在本实验中，玻璃管内水银柱的高度l主要受内外压强差的影响，管内封闭部分气体压强改变，水银柱的高度就会随之改变；
（2）在不计玻璃管的重力和浮力的情况下，拉力F要克服的是水银柱的重力，因此，只要水银柱的重力改变，F的大小也就会改变．
【解析】
（1）因为实验中，玻璃管内封闭了一段空气，因此，大气压=玻璃管中水银柱产生的压强+封闭空气的压强，大气压不变的情况下，在水银槽中缓慢地倒入水银，封闭空气的体积变小，压强变大，同时水银柱的高度h也会适当减小，故l2＜l1；
（2）若不计玻璃管的重力和浮力，向上的拉力F与水银柱的重力相平衡，而水银柱的高度h变小，所以水银柱的重力变小，拉力F的大小会变小，故F2＜F1．
故选B．