分析 (1)根据大气压力等于大气层中气体分子的总重力,求出大气层中气体的质量为m,根据n=$\frac{m{N}_{A}}{M}$求出分子数.
(2)假设每个分子占据一个小立方体,每个小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,由几何知识求出空气分子平均间距.
解答 解:(1)设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生,mg=p0S,即:m=$\frac{{p}_{0}S}{g}$
分子数n=$\frac{m{N}_{A}}{M}$=$\frac{{p}_{0}S{N}_{A}}{Mg}$=$\frac{4π{R}^{2}{p}_{0}{N}_{A}}{Mg}$
(2)假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,
设为a,大气层中气体总体积为V,则
a=$\root{3}{\frac{V}{n}}$
而 V=4πR2h,
所以 a=$\root{3}{\frac{Mgh}{{p}_{0}{N}_{A}}}$
答:(1)地球大气层的空气分子数为$\frac{4π{R}^{2}{p}_{0}{N}_{A}}{Mg}$.
(2)分子间的平均距离为$\root{3}{\frac{Mgh}{{p}_{0}{N}_{A}}}$.
点评 对于气体分子间平均距离的估算,常常建立这样的模型;假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,所有小立方体之和等于气体的体积.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 温度低的物体内能小 | |
B. | 温度低的物体内分子运动的平均速率小 | |
C. | 物体做加速运动,速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大 | |
D. | 温度升高时,物体内分子的平均动能也越来越大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律 | |
B. | 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 | |
C. | 开普勒通过总结论证,总结出了万引力定律 | |
D. | 卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,测出了引力常量的数值 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验进行了证实 | |
B. | 变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场 | |
C. | 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性 | |
D. | 某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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