Question

某登山愛好者在登山的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂．這種手表是密封的，出廠時給出的參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1×10⁵Pa；在內(nèi)外壓強差超過6×10⁴Pa時，手表表面玻璃可能爆裂．若當(dāng)時手表處的氣溫為-3℃，則手表表面玻璃爆裂時表內(nèi)氣體壓強的大小為    Pa；已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強降低133Pa．設(shè)海平面大氣壓為1×10⁵Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為    m．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程=C和已知的變化量去求解未知量．
根據(jù)題意找出表外大氣壓強，再根據(jù)外界大氣壓強隨高度變化的規(guī)律求出海拔高度．
解答：解：（1）手表內(nèi)封閉的氣體初始狀態(tài)參量為：p=1×10⁵ Pa T=（273+27）K=300 K
末狀態(tài)參量T₁=（273-3）K=270 K，
根據(jù)查理定律=，
可得p₁=p=×10⁵ Pa=9×10⁴ Pa
（2）手表表面玻璃爆裂時表內(nèi)氣體壓強為p₁=9×10⁴ Pa，
依題意，則表外大氣壓強p′=p₁-6×10⁴ Pa=3×10⁴ Pa
因為海平面大氣壓為1×10⁵ Pa，則由于海拔升高引起的大氣壓強的變化△p=1×10⁵ Pa-3×10⁴ Pa=7.0×10⁴ Pa
則海拔高度H=×12 m=×12 m=6316 m．
故答案為：9×10⁴，6316．
點評：要注意研究過程中氣體的狀態(tài)參量哪些量不變，哪些量變化．
應(yīng)用氣體狀態(tài)方程時，溫度T應(yīng)該取國際單位K．