（14分）某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個(gè)數(shù)。一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個(gè)物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑m，地球表面的重力加速度m/s2，大氣壓強(qiáng)Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)個(gè)/mol。

（1）這位同學(xué)根據(jù)上述幾個(gè)物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由。

（2）假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會增加多少？（已知水的密度kg/m3）

解析：

（1）能（2分）

因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，由（2分）

得（2分）

把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得，kg（2分）

大氣層空氣的分子數(shù)為個(gè)（2分）

（2）可求出液化后空氣的體積為：m3（2分）

設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時(shí)，地球半徑增加h，則有

得，考慮到h遠(yuǎn)小于R，忽略h的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)得，

m （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想，其中不可能實(shí)現(xiàn)的是哪個(gè)圖對應(yīng)的軌道，你的理由是什么？

（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t；測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達(dá)式．
（3）某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行情況時(shí)猜想：衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息，持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時(shí)，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時(shí)間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號．為了驗(yàn)證自己的猜想，他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的電腦模擬實(shí)驗(yàn)：固定地球和月球模型，讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn)，在地球上安裝微波接收器，證實(shí)了他們的猜想是正確的．
在實(shí)驗(yàn)中他們設(shè)計(jì)和測量的各類數(shù)據(jù)是：地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m地、m月和m衛(wèi)，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T，軌道半徑為r衛(wèi)=2r，地球和月球的半徑分別為r地=3r和r月=r，地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r．請你求出：在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時(shí)間（萬有引力恒量為G，cos89°=
190
）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖南一模）“六十甲子”是古人發(fā)明用來計(jì)時(shí)的方法，也是一種表示自然界五行之氣循環(huán)流轉(zhuǎn)的直觀表示法．某學(xué)校物理興趣小組用空心透明粗糙塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型．兩個(gè)“0”字型圓的半徑均為R．讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球從入口A處無初速度放入，B、C、D是軌道上的三點(diǎn)，E為出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一條豎直方向的直徑，D點(diǎn)是左側(cè)“0”字型上的一點(diǎn)，與圓心等高，A比C高R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則小球在整個(gè)運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

某學(xué)校物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示裝置．兩個(gè)“0”字型的半徑均為R．讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點(diǎn)，最后從E點(diǎn)飛出．已知BC是“0”字型的一條直徑，D點(diǎn)是該造型最左側(cè)的一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)一切阻力，則小球在整個(gè)運(yùn)動過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某學(xué)校物理興趣小組用空心透明粗糙塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型，兩個(gè)“0”字型圓的半徑均為R．讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球從入口A處無初速度放入，B、C、D是軌道上的三點(diǎn)，E為出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一條豎直方向的直徑，D點(diǎn)是左側(cè)“0”字型上的一點(diǎn)，與圓心等高，A比C高R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力和因碰撞而損失的機(jī)械能，則在整個(gè)運(yùn)動過程中（　�。�
A、如果是不光滑小球，小球一定不能從E點(diǎn)射出B、如果是光滑小球，在D點(diǎn)處，塑料管的左側(cè)對小球的壓力為4mgC、如果是光滑小球，且能到達(dá)C點(diǎn)，此處塑料管對小球的彈力小于mgD、如果是不光滑小球，小球不可能停在B點(diǎn)

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