Question

一端开口、一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，不计玻璃管的重力和浮力，用竖直向上的力F提着保持平衡，此时管内外水银面高度差为h（如图所示）．如果将玻璃管向上提起一段距离，待稳定后，此时的F和h与刚才相比（ ）

A．F会增大、h也增大
B．F会增大、h却不变
C．F会不变、h却增大
D．F会不变、h也不变

Answer 1

【答案】分析：（1）在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h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，力F主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．
解答：解：（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，向上提起一段距离，管口未离开水银面，封闭空气的体积变大，压强变小，同时水银柱的高度h也会适当增加；
（2）因为题目中提出不计玻璃管的重力和浮力，因此，向上的拉力F与水银柱的重力相平衡，而水银柱的高度h变大，所以水银柱的重力变大，力F的大小会变大．
综合上述分析，F会变大、h也会变大，只有选项A符合题意．
故选A．
点评：在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小与管内水银柱压强和封闭空气的压强相等．明确管内上方有空气而不是真空，是本题最易出错之处．而水银柱高度的大小又决定了水银柱的重力，也就决定了力F的大小．搞清这几个量之间的关系，才能最终做出正确的推理．