某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中,在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的密閉防水手表的表盤玻璃突然爆裂了,而手表沒有受到任何撞擊,該手表出廠時(shí)給出的參數(shù)為:27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa(常溫下的大氣壓強(qiáng)值),當(dāng)內(nèi)、外壓強(qiáng)差超過一定的臨界值時(shí)表盤玻璃將爆裂.爆裂時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是-21℃,爆裂前表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)(氣體可視為理想氣體,結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
①爆裂前一瞬間,表內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大;
②若爆裂時(shí)外界大氣壓是2.4×104Pa,請(qǐng)判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂?
分析:根據(jù)查理定律求出溫度為-21℃時(shí)表內(nèi)氣體的壓強(qiáng),再根據(jù)表內(nèi)外的壓強(qiáng)大小關(guān)系判斷是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂.
解答:解:①以表內(nèi)氣體為研究對(duì)象,
初狀態(tài):p1=1.0×105Pa,T1=273+27=300K,
末狀態(tài):壓強(qiáng)為p2,T2=273-21=252K,
根據(jù)查理定律,有:
P1
T1
=
P2
T2

解得:p2=8.4×104Pa
②爆裂時(shí)外界大氣壓是2.4×104Pa小于表內(nèi)氣體壓強(qiáng)8.4×104Pa,
所以表盤玻璃是向外爆裂的.
答:①爆裂前一瞬間,表內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為8.4×104Pa
②若爆裂時(shí)外界大氣壓是2.4×104Pa,表盤玻璃向外爆裂.
點(diǎn)評(píng):此題難度不大,但是要注意用查理定律時(shí)要把溫度換算成熱力學(xué)溫度,記住并理解理想氣體狀態(tài)方程是解決理想氣體問題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測(cè)定海拔5000米高度的重力加速度,他們攀到了某這一高山的峰頂,用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長(zhǎng)的卷尺和腕表,來完成此實(shí)驗(yàn).測(cè)量步驟如下
①他們用安全繩的一端系一重石塊,別一端固定在山崖上,把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺;
②讓單擺擺起來,用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1=600S
③將繩索上收4.9米后,重新固定,再一次讓單擺擺起來,仍用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2=400S.π=3.14;保留3位有效數(shù)字
請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖為用來測(cè)量某種易溶于水的不規(guī)則的輕礦石的密度,測(cè)量步驟如下:
①打開開關(guān)K,使管AB與鐘罩C和大氣相通,這時(shí)上下移動(dòng)盛有水銀的連通器D,使水銀面在n處;
②關(guān)閉K,升起D,使水銀面到達(dá)m處,這時(shí)連通器中的兩管內(nèi)水銀面高度差h1=15.2cm.
③打開K,把264克礦物投入C中,移動(dòng)D,使水銀面在n處;④關(guān)閉K,上舉D,使左端水銀面又到m處,這時(shí)兩管中的水銀面高度差h2=24.0cm.
已知大氣壓強(qiáng)為760mmHg,鐘罩和管AB(到達(dá)m處)的體積為V=103cm3,設(shè)測(cè)量過程等溫,求礦石的密度.
(2)兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測(cè)定海拔5000米高度的重力加速度,他們攀到了某這一高山的峰頂,用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長(zhǎng)的卷尺和腕表,來完成此實(shí)驗(yàn).測(cè)量步驟如下
①他們用安全繩的一端系一重石塊,別一端固定在山崖上,把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺;
②讓單擺擺起來,用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1=600S
③將繩索上收4.9米后,重新固定,再一次讓單擺擺起來,仍用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2=400S.π=3.14;保留3位有效數(shù)字.請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年東臺(tái)市期末)(8分)兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測(cè)定海拔5000米高度的重力加速度,他們攀到了某這一高山的峰頂,用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長(zhǎng)的卷尺和腕表,來完成此實(shí)驗(yàn)。測(cè)量步驟如下

①他們用安全繩的一端系一重石塊,別一端固定在山崖上,把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺;

②讓單擺擺起來,用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1= 600S

③將繩索上收4.9米后,重新固定,再一次讓單擺擺起來,仍用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2= 400S。π=3.14;保留3位有效數(shù)字

請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度。

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科目:高中物理 來源:2008-2009學(xué)年江蘇省鹽城市東臺(tái)市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)如圖為用來測(cè)量某種易溶于水的不規(guī)則的輕礦石的密度,測(cè)量步驟如下:
①打開開關(guān)K,使管AB與鐘罩C和大氣相通,這時(shí)上下移動(dòng)盛有水銀的連通器D,使水銀面在n處;
②關(guān)閉K,升起D,使水銀面到達(dá)m處,這時(shí)連通器中的兩管內(nèi)水銀面高度差h1=15.2cm.
③打開K,把264克礦物投入C中,移動(dòng)D,使水銀面在n處;④關(guān)閉K,上舉D,使左端水銀面又到m處,這時(shí)兩管中的水銀面高度差h2=24.0cm.
已知大氣壓強(qiáng)為760mmHg,鐘罩和管AB(到達(dá)m處)的體積為V=103cm3,設(shè)測(cè)量過程等溫,求礦石的密度.
(2)兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測(cè)定海拔5000米高度的重力加速度,他們攀到了某這一高山的峰頂,用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長(zhǎng)的卷尺和腕表,來完成此實(shí)驗(yàn).測(cè)量步驟如下
①他們用安全繩的一端系一重石塊,別一端固定在山崖上,把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺;
②讓單擺擺起來,用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1=600S
③將繩索上收4.9米后,重新固定,再一次讓單擺擺起來,仍用腕表測(cè)出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2=400S.π=3.14;保留3位有效數(shù)字.請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度.

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