今年入冬以来，东白山顶多次出现南方难得见到“雾凇”“冰棱”现象，吕梁同学利用星期天进行了一次登山活动，想利用所学的科学知识测量东白山的高度．（已知一定高度范围内，竖直方-物理打印页面

今年入冬以来，东白山顶多次出现南方难得见到“雾凇”“冰棱”现象，吕梁同学利用星期天进行了一次登山活动，想利用所学的科学知识测量东白山的高度．（已知一定高度范围内，竖直方-物理

[db:作者] 2020-05-29 00:00:00 零零社区

题文

今年入冬以来，东白山顶多次出现南方难得见到“雾凇”“冰棱”现象，吕梁同学利用星期天进行了一次登山活动，想利用所学的科学知识测量东白山的高度．（已知一定高度范围内，竖直方向每升高10米大气压强减小△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，进行了如图的实验．（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）
（1）美丽的“雾凇”“冰凌”形成是由于东白山山顶此时的气温______，风又大，空气中的大量水汽凝华、凝固而成．
（2）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的量有（指出科学量的名称并用相应的符号表示）：______；
（3）东白山山脚到山顶的相对高度为______米（用所测得的科学量及已知量表示）；
（4）实验时若针筒内空气没有排尽，将导致测得的高度值______．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
题型：问答题难度：中档

答案

（1）美丽的“雾凇”“冰凌”形成是由于东白山山顶此时的气温低，风又大，空气中的大量水汽凝华、凝固而成．
（2）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
V
L
即P_大气=
FL
V
；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；
（3）由F=PS可知：
山顶的大气压强P=
F
s
=
FL
V
．
东白山山山顶和山脚的压强变化：
P′=P₀-P=P₀-
FL
V
=
(P0V-FL)
V
；
根据在竖直方向每升高10m大气压强减小△p可知：
东白山的高度h=
10P
△P
=
10(P0V-FL)
V△P
．
（4）实验时若注射器内空气没有排尽，大气压等于注射器内压强加上拉力产生的压强，这样会使得测得的大气压值偏小，高度值将偏大．
故答案为：（1）低；（2）注射器带刻度的长度L，拉动弹簧测力计时的拉力F；（3）
10(P0V-FL)
V△P
；（4）偏大．

据专家权威分析，试题“今年入冬以来，东白山顶多次出现南方难得见到“雾凇”“冰棱”现象，..”主要考查你对大气压强的存在及应用等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

大气压强的存在及应用

考点名称：大气压强的存在及应用

大气压强：

定义	大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压
产生原因	包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
存在证明	①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
应用	生活中：①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
应用	生产中：①活塞式抽水机②离心式水泵

利用大气压的知识解释有关现象：
在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象，如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等．利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象，例如用吸管喝饮料，当用力吸吸管时，吸管内的压强减小，饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管，从而喝到饮料，而并非我们平常说的吸进。
生活实验证明大气压存在：
实验一：模拟马德堡半球实验
    两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉，发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出，使金属球内和皮碗内空气的压强减小，而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起，要用较大的力才能拉开，这就有力证明了大气压强的存在。

实验二：“瓶吞蛋”实验
   用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口，实验前用手轻轻用力，不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙（防止烧裂瓶底）的瓶中，迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口，待火熄灭后，观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验，由于棉花燃烧使瓶内气压升高，而骤冷又会使气压迅速降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。

实验三：“覆杯”实验
    玻璃杯内装满水，用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，整杯水被纸片托住，纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。分析上述三个实验，不难理解大气压强存在问题。更深入研究：“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强，“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点：大气向各个方向都有压强。

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