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物理兴趣小组的同学星期天登上了天平山,想利用所学的物理知识测量天平山的高度.若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小△p,山下的大气压强为p.他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V,有刻度部分的长度L)、弹簧测力计、细线、刻度尺等.
(1)注射器的截面积为______;为了测量山顶的大气压强,到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验,读出此时______的示数为______(指出物理量的相应的符号);
(2)山顶的大气压强p=______(用所测量的物理量及已知量表示);
(3)天平山的高度h=______(用所测量的物理量及已知量表示).

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(1)根据注射器为圆柱体,所以通过公式S=可计算其截面积;本实验的原理就是利用弹簧测力计测量大气的压力,再利用p=求大气压强,所以实验中应读出弹簧测力计的拉力F; (2)将压力与受力面积代入公式p=可得出大气压强的表达式; (3)根据每升高10m,大气压强减小△p的规律,再知道山下的大气压强p,则山下的气压减去减小的部分,就是山上的气压,据此可求出山的高度. 【解析】 (1)因为注射器为圆柱体,所以其截面积可用公式S=表示;到达山顶,排尽空气并用橡皮帽封口后,拉动注射器活塞,当活塞开始运动时,读出此时弹簧测力计的示数,记为F; (2)根据压强的公式得p==; (3)根据竖直方向每升高10m大气压强减小△p,山下的大气压强为p可得, 设天平山的高度为h, 则山上的压强p=p-•△p,根据前面的测量,p=, 可得:p-•△p=, 解得,h=. 故答案为: (1);弹簧测力计,F; (2); (3).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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