Question

某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時他裸露在手腕上的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。該手表出廠時給出的參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0×10⁵Pa(常溫下的大氣壓強值)，當內(nèi)外壓強差超過6.0×10⁴Pa時表盤玻璃將爆裂。當時登山運動員攜帶的溫度計的讀數(shù)是－21℃，表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計。

(1)通過計算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂？

(2)當時外界的大氣壓強為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）向外爆裂    （2）2.4×10⁴Pa

【解析】

試題分析：①以表內(nèi)氣體為研究對象，

初狀態(tài)：，

末狀態(tài)：壓強為，

根據(jù)查理定律，有 解得

如果手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂的，則外界的大氣壓強至少為

，

大于山腳下的大氣壓強（即常溫下大氣壓強），這顯然是不可能的，所以可判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂的．②當時外界的大氣壓強為：

考點：查理定律

點評：根據(jù)查理定律求出溫度為-21℃時表內(nèi)氣體的壓強，再分析表盤是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂的．根據(jù)表盤玻璃將爆裂時內(nèi)外壓強差求出當時外界的大氣壓強．