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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p0．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
    V
    L
    V
    L
    ；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
    弹簧测力计
    弹簧测力计
    的示数为
    F
    F
    （指出物理量的相应的符号）；
    （2）山顶的大气压强p=
    FL
    V
    FL
    V
    （用所测量的物理量及已知量表示）；
    （3）天平山的高度h=
    10(p0V-FL)
    V△p
    10(p0V-FL)
    V△p
    （用所测量的物理量及已知量表示）．
    分析：（1）根据注射器为圆柱体，所以通过公式S=
    V
    L
    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=
    F
    S
    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=
    F
    S
    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p0，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．
    解答：解：（1）因为注射器为圆柱体，所以其截面积可用公式S=
    V
    L
    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=
    F
    S
    =
    FL
    V
    ；
    （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p0可得，
    设天平山的高度为h，
    则山上的压强p=p0-
    h
    10
    ?△p，根据前面的测量，p=
    FL
    V
    ，
    可得：p0-
    h
    10
    ?△p=
    FL
    V
    ，
    解得，h=
    10(p0V-FL)
    V△p
    ．
    故答案为：
    （1）
    V
    L
    ；弹簧测力计，F；
    （2）
    FL
    V
    ；
    （3）
    10(p0V-FL)
    V△p
    ．
    点评：明确本实验的测量原理是解答的突破口，从原理出发可明确如何求大气压力F和受力面积S，以及测量结果的表达式．本题的难点是最后一问，用山下的压强，减去变化的压强，就是山上的压强，得出等式，化简即可得出表达式，有一定的难度．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2008?宿迁）某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的
    力的作用是相互的
    力的作用是相互的
    知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由
    内
    内
    能转化来的．
    （2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有
    塞子与瓶口的摩擦力大小
    塞子与瓶口的摩擦力大小
    （写出一点）．
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度浅深更深
    高度（m）2512
    这可验证水火箭上升高度与
    塞子的插入深度
    塞子的插入深度
    有关的猜想是否正确的．
    （4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：
    保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度
    保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空
    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的
    力的作用是相互的
    力的作用是相互的
    知识来解释．
    （2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有
    塞子与瓶口的摩擦力大小
    塞子与瓶口的摩擦力大小
    （写出一点）
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度 浅 深 更深
    高度（m） 2 5 12
    这可验证水火箭上升高度与
    塞子的插入深度
    塞子的插入深度
    有关的猜想是正确的．

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    科目：初中物理 来源：2008-2009学年新人教版九年级（上）期末物理试卷（B卷）（解析版） 题型：解答题

    某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由______能转化来的．
    （2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有______（写出一点）．
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度浅深更深
    高度（m）2512
    这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的．
    （4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：______．

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    科目：初中物理 来源：2009-2010学年苏科版八年级（下）期末物理复习试卷（实验题）（解析版） 题型：解答题

    某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由______能转化来的．
    （2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有______（写出一点）．
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度浅深更深
    高度（m）2512
    这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的．
    （4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：______．

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    科目：初中物理 来源：2009年江苏省无锡市北塘区中考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由______能转化来的．
    （2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有______（写出一点）．
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度浅深更深
    高度（m）2512
    这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的．
    （4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：______．

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