Question

13．我們的地球被一層厚厚的大氣層包圍著，同海水以及一切其他物體一樣，大氣也受到地球的引力作用，所以這層大氣是不會逃逸到宇宙中去的，如此我們可以把這層大氣比作為海洋．空氣“海洋”內的壓強跟液體內部的壓強一樣，也是指向各個方向的；盡管空氣“海洋”密度不均勻，但在同一深度處壓強的大小相等．
①我們生活在這層空氣“海洋”的底部．（選填“海面”或“底部”）
②現(xiàn)已知地面附近大氣壓為p．根據(jù)壓強知識，在可以添加合適物理量的情況下，你能否求得空氣“海洋”的總重G和深度h．
（a）能否求得空氣“海洋”的總重G：pS（添加地球的表面積S）
（b）能否求得空氣“海洋”的深度h：不能求深度h，因為大氣層的密度不均勻
（第②題答題要求：若能求得，只需寫出你所添加的物理量；若不能求得，寫出理由）

Answer 1

分析 （1）在地球的表面，高度越高，大氣壓強越小，高度越低，大氣壓強越大，我們生活在這層空氣“海洋”的底部．
（2）先根據(jù)壓強的變形公式求出大氣壓力，根據(jù)重力與壓力相等可知重力的大小．
（3）地球周圍大氣的密度不均勻，所以不能利用壓強公式p=ρgh計算大氣的高度．

解答 解：
①地球被一層厚厚的大氣層包圍著，我們生活在“海洋”的底部；
②已知地球附近大氣壓為p，因為地球表面大氣產生的壓力等于大氣的重力，
根據(jù)壓強知識p=$\frac{F}{S}$可得，F(xiàn)=pS，可以添加地球的表面積S物理量的情況下，求得空氣“海洋”的總重G和深度h；
（a）空氣“海洋”的總重G=F=pS．
（b）因為大氣層的密度不均勻，大氣隨高度的增加，密度減小，所以不可以根據(jù)壓強公式p=ρgh計算出海洋的深度．
故答案為：①底部；②pS（添加地球的表面積S）；不能求深度h，因為大氣層的密度不均勻．

點評 本題考查了大氣壓強隨著高度的改變的變化情況，以及壓強公式的應用，是一道中檔題，難度不大．