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精英家教網如圖所示,地球是太陽系從內到外的第三顆行星已知地球半徑約為6.4×106m,空氣的摩爾質量約為29×10-3kg/mol,-個標準大氣壓約為1.0×105Pa.利用以上數據估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為多少?(g取9.8m/s2
分析:大氣壓強是由于地球附近大氣層中空氣的重力產生的,根據大氣壓強和地球的表面積求出地球周圍大氣層空氣分子的總質量,再由密度公式求出空氣體積.
解答:解:大氣壓強是由于地球附近大氣層中空氣的重力產生的,則大氣壓強P0=
mg
S
,地球表面積s=4πR2
則地球周圍空氣質量為:m=
P0?4πR2
g

由于標準狀態下,一摩爾任何氣體的體積都是22.4升,即摩爾體積為V=22.4×10-3m3;摩爾質量為M=29×10-3kg/mol.
故空氣密度為:ρ=
M
V

空氣的總體積為V′=
m
ρ
=
P0?4πR2V
gM

聯立代入解得,V′=4×1018 m3
答:地球表面大氣在標準狀況下的體積為4×1018 m3
點評:本題要注意大氣壓強與容器中氣體壓強產生的原因不同,容器中氣體壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產生的.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示.地球和某行星在同一軌道平面內同向繞太陽做勻速圓周運動.地球的軌道半徑為R,運轉周期為T.地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球對該行星的觀察視角(簡稱視角).已知該行星的最大視角為θ,當 行星處于最大視角處時,是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期.若某時刻該行星正處于最佳觀察期,問該行星下一次處于最佳觀察期至少需經歷多長時間?

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(1)行星繞太陽運轉的周期

(2)該行星下一次處于最佳觀察期至少經歷的時間。

 

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(1)行星繞太陽運轉的周期
(2)該行星下一次處于最佳觀察期至少經歷的時間。

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