22. 一支登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示。

(1)根据表中的数据,可以看出大气压随高度变化的关系大致为
(2)当高度为 $2\ \mathrm{km}$ 时,大气压约为
(3)除了高度,大气压还与什么因素有关?说出你的想法:
(1)根据表中的数据,可以看出大气压随高度变化的关系大致为
大气压随高度的增加而减小
。(2)当高度为 $2\ \mathrm{km}$ 时,大气压约为
0.79×10⁵
$\mathrm{Pa}$。当高度为 $3000\ \mathrm{km}$ 时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为0
$\mathrm{Pa}$。(3)除了高度,大气压还与什么因素有关?说出你的想法:
大气压还与气温、湿度等因素有关
。答案:22. (1) 大气压随高度的增加而减小 (2) 0.79×10⁵ 0 (3) 大气压还与气温、湿度等因素有关
23. 现有一形状不规则的木块,小明同学用如图所示的方法测出了木块的密度。实验步骤如下:① 向容器内倒入适量的水,水的体积记作 $V_{1}$;② 将木块轻轻放入容器中,液面上升至 $V_{2}$;③ 用细针按压木块,使木块浸没于水中,液面上升至 $V_{3}$。

请写出下列物理量的表达式:木块的质量 $m=$
请写出下列物理量的表达式:木块的质量 $m=$
ρ₁(V₂ - V₁)
,木块的体积 $V=$V₃ - V₁
,木块的密度 $\rho_{\mathrm{木}}=$ρ₁(V₂ - V₁)/(V₃ - V₁)
。(已知水的密度为 $\rho_{\mathrm{水}}$)答案:23. ρ₁(V₂ - V₁) V₃ - V₁ ρ₁(V₂ - V₁)/(V₃ - V₁)
解析:
解:木块的质量 $ m = \rho_{\mathrm{水}}(V_{2} - V_{1}) $,木块的体积 $ V = V_{3} - V_{1} $,木块的密度 $ \rho_{\mathrm{木}} = \frac{\rho_{\mathrm{水}}(V_{2} - V_{1})}{V_{3} - V_{1}} $。
24. 将质量为 $200\ \mathrm{g}$、体积为 $400\ \mathrm{cm}^{3}$ 的物块投入足量的水中,静止后该物块受到的浮力是多大?($g$ 取 $10\ \mathrm{N/kg}$)
答案:24. 2 N
解析:
物块的质量$m = 200\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{kg}$,体积$V = 400\ \mathrm{cm}^{3} = 4×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$。
物块的密度$\rho = \frac{m}{V} = \frac{0.2\ \mathrm{kg}}{4×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}} = 0.5×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$。
因为$\rho < \rho_{\mathrm{水}}$(水的密度$\rho_{\mathrm{水}} = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$),所以物块在水中静止后漂浮。
漂浮时浮力等于重力,$F_{\mathrm{浮}} = G = mg = 0.2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2\ \mathrm{N}$。
2 N
物块的密度$\rho = \frac{m}{V} = \frac{0.2\ \mathrm{kg}}{4×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}} = 0.5×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$。
因为$\rho < \rho_{\mathrm{水}}$(水的密度$\rho_{\mathrm{水}} = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$),所以物块在水中静止后漂浮。
漂浮时浮力等于重力,$F_{\mathrm{浮}} = G = mg = 0.2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2\ \mathrm{N}$。
2 N
25. 长颈鹿是目前陆地上身高最高的动物。某成年长颈鹿的身高为 $4\ \mathrm{m}$,质量为 $2\ \mathrm{t}$,一只脚掌的着地面积为 $250\ \mathrm{cm}^{2}$。该长颈鹿站立时,对水平地面的压力和压强分别是多大?当长颈鹿奔跑时,它的脚对地面的压强变大还是变小?($g$ 取 $10\ \mathrm{N/kg}$)
答案:25. 2×10⁴ N 2×10⁵ Pa 变大
解析:
解:长颈鹿的质量$m = 2\ \mathrm{t} = 2000\ \mathrm{kg}$,站立时对地面的压力$F = G = mg = 2000\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2 × 10^{4}\ \mathrm{N}$。
一只脚掌面积$S_{1} = 250\ \mathrm{cm}^{2} = 0.025\ \mathrm{m}^{2}$,站立时四只脚着地,总受力面积$S = 4S_{1} = 4 × 0.025\ \mathrm{m}^{2} = 0.1\ \mathrm{m}^{2}$。
压强$p = \frac{F}{S} = \frac{2 × 10^{4}\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^{2}} = 2 × 10^{5}\ \mathrm{Pa}$。
奔跑时,脚与地面的接触面积变小,压力不变,根据$p = \frac{F}{S}$,压强变大。
答:对水平地面的压力为$2 × 10^{4}\ \mathrm{N}$,压强为$2 × 10^{5}\ \mathrm{Pa}$;奔跑时压强变大。
一只脚掌面积$S_{1} = 250\ \mathrm{cm}^{2} = 0.025\ \mathrm{m}^{2}$,站立时四只脚着地,总受力面积$S = 4S_{1} = 4 × 0.025\ \mathrm{m}^{2} = 0.1\ \mathrm{m}^{2}$。
压强$p = \frac{F}{S} = \frac{2 × 10^{4}\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^{2}} = 2 × 10^{5}\ \mathrm{Pa}$。
奔跑时,脚与地面的接触面积变小,压力不变,根据$p = \frac{F}{S}$,压强变大。
答:对水平地面的压力为$2 × 10^{4}\ \mathrm{N}$,压强为$2 × 10^{5}\ \mathrm{Pa}$;奔跑时压强变大。