Question

（2006?南匯區(qū)二模）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(shí)給出的參數(shù)為：27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6×10⁴Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂．若當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為-3℃，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為

9×10⁴

Pa；已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強(qiáng)降低133Pa．設(shè)海平面大氣壓為1×10⁵Pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為

6316

m．

Answer 1

分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程

PV

T

=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(qiáng)，再根據(jù)外界大氣壓強(qiáng)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：p₀=1×10⁵ Pa T₀=（273+27）K=300 K
末狀態(tài)參量T₁=（273-3）K=270 K，
根據(jù)查理定律

P0

T0

=

P1

T1

，
可得p₁=

T1

T0

p₀=

270

300

×10⁵ Pa=9×10⁴ Pa
（2）手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p₁=9×10⁴ Pa，
依題意，則表外大氣壓強(qiáng)p′=p₁-6×10⁴ Pa=3×10⁴ Pa
因?yàn)楹Ｆ矫娲髿鈮簽?×10⁵ Pa，則由于海拔升高引起的大氣壓強(qiáng)的變化△p=1×10⁵ Pa-3×10⁴ Pa=7.0×10⁴ Pa
則海拔高度H=

△P

133Pa

×12 m=

7×104

133

×12 m=6316 m．
故答案為：9×10⁴，6316．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)，溫度T應(yīng)該取國(guó)際單位K．