Question

【題目】物理興趣小組的同學(xué)利用星期天開展一次登山活動(dòng)，想利用所學(xué)的物理知識(shí)測(cè)量花果山的高度．若已知在豎直方向每升高10m大氣壓強(qiáng)減小△p，且山下的大氣壓強(qiáng)為p0．

他們隨身攜帶了注射器（有刻度部分的容積為V）、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等．到達(dá)山頂后，他們首先排盡針筒內(nèi)的空氣并用橡皮帽封住其小孔，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．（實(shí)驗(yàn)中針筒與活塞之間的摩擦不計(jì)）

（1）為了測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)出的物理量有（指出物理量的名稱并用相應(yīng)的符號(hào)表示）： ； ．

（2）山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)p= （用所測(cè)量的物理量及已知量表示）；

（3）花果山的高度h= （用所測(cè)量的物理量及已知量表示）．

（4）在海拔兩千米以內(nèi)，每升高10m，大氣壓減少111Pa．若某處氣壓計(jì)示數(shù)是91120Pa，則該處海拔是 m．

Answer 1

【答案】（1）注射器帶刻度的長(zhǎng)度L；拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力F；

（2）；（3）；（4）800

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要測(cè)出注射器的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（即大氣對(duì)活塞的壓力）F；

由二力平衡的條件可知：

F=p大氣S=p大氣 即p大氣=，

由本實(shí)驗(yàn)的原理可知：需要測(cè)量出注射器帶刻度的長(zhǎng)度L，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力F；

（2）山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)p==．

（3）花果山山頂和山腳的壓強(qiáng)變化：

p′=p0﹣p=p0﹣=，

根據(jù)在豎直方向每升高10m大氣壓強(qiáng)減小△p可知：

花果山的高度h==

（4）在海拔2000m以內(nèi)，每升高10m大氣壓降低111Pa，該處氣壓降低了1.0×105Pa﹣91120Pa=8880Pa，

該處升高了×10m=800m，所以該處海拔是800m．