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某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击,该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为l.0×105 Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是- 21℃,表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?
(2)当时外界的大气压强为多少?
解:(1)取表内封闭气体为研究对象
初状态的压强为P1=1.0×105 Pa,温度为T1=(273+27)K=300 K
其末状态的压强为P2,温度为T2=(273-21) K=252 K
根据气体的状态方程,有
解得:P2=8.4×104 Pa
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强为P0=P2+△p=8.4×104 Pa +6.0×104 Pa=1.44×105 Pa。大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强),这显然是不可能的,所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的
(2)当时外界的大气压强为P0'=P2-△p=8.4×104 Pa-6.0×104 Pa=2.4×104 Pa
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度,他们攀到了某这一高山的峰顶,用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表,来完成此实验.测量步骤如下
①他们用安全绳的一端系一重石块,别一端固定在山崖上,把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆;
②让单摆摆起来,用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
③将绳索上收4.9米后,重新固定,再一次让单摆摆起来,仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S.π=3.14;保留3位有效数字
请你帮忙求出此高度的重力加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度,测量步骤如下:
①打开开关K,使管AB与钟罩C和大气相通,这时上下移动盛有水银的连通器D,使水银面在n处;
②关闭K,升起D,使水银面到达m处,这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm.
③打开K,把264克矿物投入C中,移动D,使水银面在n处;④关闭K,上举D,使左端水银面又到m处,这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm.
已知大气压强为760mmHg,钟罩和管AB(到达m处)的体积为V=103cm3,设测量过程等温,求矿石的密度.
(2)两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度,他们攀到了某这一高山的峰顶,用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表,来完成此实验.测量步骤如下
①他们用安全绳的一端系一重石块,别一端固定在山崖上,把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆;
②让单摆摆起来,用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
③将绳索上收4.9米后,重新固定,再一次让单摆摆起来,仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S.π=3.14;保留3位有效数字.请你帮忙求出此高度的重力加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年东台市期末)(8分)两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度,他们攀到了某这一高山的峰顶,用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表,来完成此实验。测量步骤如下

①他们用安全绳的一端系一重石块,别一端固定在山崖上,把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆;

②让单摆摆起来,用腕表测出它摆动100次的时间t1= 600S

③将绳索上收4.9米后,重新固定,再一次让单摆摆起来,仍用腕表测出它摆动100次的时间t2= 400S。π=3.14;保留3位有效数字

请你帮忙求出此高度的重力加速度。

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科目:高中物理 来源:2008-2009学年江苏省盐城市东台市高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

(1)如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度,测量步骤如下:
①打开开关K,使管AB与钟罩C和大气相通,这时上下移动盛有水银的连通器D,使水银面在n处;
②关闭K,升起D,使水银面到达m处,这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm.
③打开K,把264克矿物投入C中,移动D,使水银面在n处;④关闭K,上举D,使左端水银面又到m处,这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm.
已知大气压强为760mmHg,钟罩和管AB(到达m处)的体积为V=103cm3,设测量过程等温,求矿石的密度.
(2)两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度,他们攀到了某这一高山的峰顶,用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表,来完成此实验.测量步骤如下
①他们用安全绳的一端系一重石块,别一端固定在山崖上,把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆;
②让单摆摆起来,用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
③将绳索上收4.9米后,重新固定,再一次让单摆摆起来,仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S.π=3.14;保留3位有效数字.请你帮忙求出此高度的重力加速度.

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