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

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”）

独孤胜寒 1年前已收到1个回答举报

zhchengk 幼苗

共回答了19个问题采纳率：94.7% 举报

解题思路：（1）水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶；水遇冷会凝固成小冰晶；（2）本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，故需测出注射器带刻度的长度，利用注射器的体积求出活塞的横截面积S，以及测出拉动活塞时的拉力F，就可根据P大气=FS求出大气压强的值．（3）先求出东白山山顶和山脚的压强变化，再根据在竖直方向每升高10m大气压强减小△p，即可求出东白山的高度．（4）实验中注射器筒中的空气不可能完全排出，会影响测量的结果，使得测得的大气压值偏小，高度值偏大．

（1）美丽的“雾凇”“冰凌”形成是由于东白山山顶此时的气温低于0℃，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）低于0℃；（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．

点评：
本题考点：大气压强的测量方法；生活中的凝华现象；大气压强与高度的关系．

考点点评：解决本题的关键是掌握大气压强测量方法的原理和利用大气压强与高度变化解决实际问题．

1年前

可能相似的问题