Question

物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度．若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小△p，且山下的大气压强为p₀．

他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等．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．（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）

（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）：      ；      ．

（2）山顶的大气压强p=     （用所测量的物理量及已知量表示）；

（3）花果山的高度h=     （用所测量的物理量及已知量表示）．

（4）在海拔两千米以内，每升高10m，大气压减少111Pa．若某处气压计示数是91120Pa，则该处海拔是      m．

Answer

（1）注射器带刻度的长度L；拉动弹簧测力计时的拉力F；

（2）；（3）；（4）800

【解析】

试题分析：（1）实验时，首先要测出注射器的活塞刚开始滑动时弹簧测力计示数（即大气对活塞的压力）F；

由二力平衡的条件可知：

F=p大气S=p大气 即p大气=，

由本实验的原理可知：需要测量出注射器带刻度的长度L，拉动弹簧测力计时的拉力F；

（2）山顶的大气压强p==．

（3）花果山山顶和山脚的压强变化：

p′=p0﹣p=p0﹣=，

根据在竖直方向每升高10m大气压强减小△p可知：

花果山的高度h==

（4）在海拔2000m以内，每升高10m大气压降低111Pa，该处气压降低了1.0×105Pa﹣91120Pa=8880Pa，

该处升高了×10m=800m，所以该处海拔是800m．