4．在探究液體內(nèi)某一深度的壓強大小時，可以構(gòu)建一個“液柱”模型．在圖所示的容器中從液體表面向下截取一段“液柱”，設這個液柱的深度為h，液面的面積為S，液體密度為ρ
（1）推導：液體中深度為h處的壓強p=ρgh．
（2）氣體的壓強與液體相似，請你應用公式，根據(jù)地面附近的大氣壓強值估算大氣層的厚度，并簡要分析估算值與實際值相比是偏大還是偏小[標準狀況（0℃、1標準大氣壓）下空氣的密度約為1.3kg/m3，1標準大氣壓p0=1×105Pa]．

分析 柱形液柱對底面的壓力等于液柱的重力G，受力面積等于S，根據(jù)壓強的計算公式p=$\frac{F}{S}$進行推導．

解答 解：（1）高為h液柱的體積為：
V=Sh，
液柱的質(zhì)量為：m=ρV=ρSh，
液柱的重力為：G=mg=ρgSh，
液體對底面的壓強為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{ρShg}{S}$=ρgh．
（2）根據(jù)p0=ρ空gh得，h=$\frac{{p}_{0}}{{ρ}_{空}g}$=$\frac{1×1{0}^{5}Pa}{1.3kg/{m}^{3}×10N/kg}$=7692m；
由于氣壓隨高度的增加而減小，氣體變稀薄，因此根據(jù)1標準大氣壓的密度計算的高度會比實際的偏小．
故答案為：（1）推導過程如上所示；（2）大氣層的厚度大約為7692m；偏小．

點評 本題考查了液體壓強公式的證明，知道柱形液體對底面的壓力等于其重力是解題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．彈簧測力計是根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長原理制成的．通過觀察發(fā)現(xiàn)，彈簧測力計的主要構(gòu)件是彈簧，如果某次錯誤的使用，使指針再也無法回復到零刻度，你估計造成此現(xiàn)象的錯誤可能是測量的力超過測力計量程．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標有“3V 0.9W”字樣（不考慮燈絲的阻值變化）．當S1、S2都閉合，滑動變阻器R2的滑片在最左端時，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5A．求：
（1）定值電阻R1的值為多大？
（2）當閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R2的滑片至某一位置時，小燈泡消耗的實際功率為0.4W，則滑動變阻器R2連入電路的阻值多大？

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

12．體育課上，同學們看到操場上有大小不同的鉛球，于是想利用鉛球親自探究重力勢能大小是否真的與質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)．
（1）請你幫他們設計該如何去做（設計實驗步驟）．
（2）請對實驗可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和由此得出的結(jié)論進行分析論證．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

19．利用底面積為0.01米2的平底茶杯，做了圖示的實驗，該現(xiàn)象能說明大氣壓的存在，若杯中水的深度為0.1米，則紙片受到水的壓強為980帕．若將圖中的茶杯倒置在水平桌面上，已知平底茶杯和水的總重為5牛，則茶杯對水平桌面的最小壓強為500帕．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

1．小義看到教學樓對面的玻璃幕墻把太陽光反射到教室里，他想：光在反射時會遵循怎樣的規(guī)律？于是他利用平面鏡、白紙板、量角器和激光筆進行如圖所示的實驗．

（1）實驗中所用的白紙板應盡量的粗糙（光滑/粗糙），紙板應與平面鏡保持垂直．
（2）由圖甲可以得出結(jié)論：反射角等于入射角．
（3）如圖乙所示，將紙板NOF向后折，紙板上不能（填“能”或“不能”）看到反射光線，這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)．
（4）小義想利用上述器材和兩支完全相同的蠟燭繼續(xù)探究平面鏡成像的特點，實驗時，兩支蠟燭是否都要點燃？答：不需（不需/需要）．他將白紙板和平面鏡互換位置，做了如圖丙所示的實驗，但是他無法確定像的位置，為解決問題，他應對實驗器材進行的調(diào)整是用透明的玻璃板代替平面鏡．請你寫出平面鏡成像特點平面鏡所成的像是虛像（像與物大小相等，像與物到平面鏡的距離相等，像與物的連線與鏡面垂直）（寫出一條即可）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，重為100N的木箱，在大小為30N的水平向右的拉力作用下，沿水平地面做勻速直線運動．
（1）求地面對木箱的摩擦力的大小與方向；
（2）當木箱所受水平向右的拉力減小為10N時，木箱向右作減速運動．求此時木箱在水平方向所受的合力大小及方向．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

5．物理實驗星期小組的幾位同學在探究“影響物體重力大小的因素”實驗中，進行了如下的實驗探究：
第一組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”，他們用橡皮泥為實驗現(xiàn)象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示．
被測物體形狀重力
橡皮泥正方體4.8N
球形4.2N
三角錐形3.6N
（1）分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第一組的同學得出實驗結(jié)論：物體重力的大小與物體的形狀有關(guān)，你認為第一組同學的實驗結(jié)論不合理（填“合理”或“不合理”），你們的理由是：未控制質(zhì)量不變．
第二組：探究“物體的重力的大小跟物體的質(zhì)量的關(guān)系”，如圖就是實驗裝置，實驗過程中他改變鉤碼的個數(shù)，分別測出鉤碼質(zhì)量和所受的重力，實驗數(shù)據(jù)記錄在設計的表中：
鉤碼的個數(shù)12345
鉤碼的質(zhì)量（m/×10-2kg）510152025
彈簧測力計的讀數(shù)（G/N）0.51.01.52.02.5
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論：物體的重力和質(zhì)量成正比．
（3）有一位同學取了質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個，并分別測出它們的質(zhì)量和重力，也來探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系，你認為乙同學的做法C．
A．不合理，因為他沒有用同種物質(zhì)的物體做實驗
B．不合理，因為他沒有使物體的質(zhì)量成整數(shù)倍變化
C．合理，因為他同樣可以得到的物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系
D．合理，因為他的操作比甲同學更簡便．

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，A、B是兩個完全相同的薄壁柱形金屬容器，質(zhì)量為0.5kg，底面積為0.01m2，容器高50cm，分別裝有2.0×10-3m3的水和3.0×10-3m3的酒精，置于水平桌面上（ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg）．求：
（1）水的質(zhì)量；
（2）A容器對水平桌面的壓強；
（3）依據(jù)題意，下述情境是否有可能出現(xiàn)：當兩個容器中的液體在增大同一深度△h后，容器中的液體對底部的壓強能夠達到p水＞p酒精？請說明理由．

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