109國中會考(補考)自然科第25題
題目
答案
C
解析
本題主要是問托里切利實驗的觀念。
托里切利實驗:無論玻璃管的粗細或傾斜程度,管中水銀柱的垂直高度維持在76公分,所以使玻璃管頂端距水銀槽液面的鉛直高度為Xcm時,水銀會充滿玻璃管內,則X的最大值為76cm。
所以答案選C。
解題技巧
本題中的關鍵詞「玻璃管頂端距水銀槽液面的鉛直高度為Xcm時」,無論玻璃管的粗細或傾斜程度,管中水銀柱的垂直高度維持在76公分,水銀會充滿玻璃管內,則X的最大值為76cm。
知識節點
大氣壓力
原理
一、大氣壓力
1.大氣壓力:大氣有重量,自然也就有壓力。
2.高山上空氣稀薄,所以大氣壓力小;平地上,大氣壓力較大。
(高度愈高,大氣壓力愈小)。
3.實驗:
(1)馬德堡半球實驗:將兩個直徑約36公分的金屬半球接合成一封閉球體,抽出球內空氣,結果每邊需要用8匹馬才能將半球拉開,證明大氣壓力非常大。
(2)托里切利實驗:無論玻璃管的粗細或傾斜程度,管中水銀柱高度維持在76公分。
a.測量水銀槽上的水銀柱高度為76 cm,此時玻璃管內的頂端部份為真空,稱為托里切利真空。
b.若操作過程有空氣進入管中,則水銀柱高度下降。
c.若本實驗使用較粗的玻璃管,則水銀柱高度不變。
d.若將玻璃管插入更深,則水銀柱高度不變。
e.將玻璃管傾斜,則水銀柱長度將變長,但垂直高度不變。
f.若將托里切利實驗由平地移至高山上,則玻璃管內的水銀柱垂直高度將會降低。
g.在月球或外太空上不能進行托里切利實驗,因無空氣,呈真空狀態,大氣壓力= 0。
4.大氣壓力的測量與換算
(1)P = h × d = 76 cm × 13.6 g/cm3 = 1033.6 gw/cm2
(2)一大氣壓力 = 1033.6 gw/cm2 = 76 cm-Hg = 760 mm-Hg = 1 atm
(3)換成水,管內的高度將成為1033.6 cm。
一大氣壓力等於76公分水銀柱高等於1013百帕。
1atm = 76cm-Hg = 1033.6 cm-H2O = 1013hpa
h水×d水 = h汞×d汞
5.大氣壓力原理應用
(1)吸管吸飲料。
(2)吸盤吊掛物品。
(3)吸塵器吸取灰塵。
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