题目

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）．

提问时间：2020-07-18

答案

（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

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；
（2）由F=pS可知：
山顶的大气压强p=

F

S

=

FL

V

．
（3）花果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：
花果山的高度h=

10p′

△p

=

10(p0V-FL)

V△p

．
故答案为：
（1）应测出的物理量有：注射器带刻度的长度L，拉动弹簧测力计时的拉力F；
（2）

FL

V

；
（3）

10(p0V-FL)

V△p

．