Question

13．我们的地球被一层厚厚的大气层包围着，同海水以及一切其他物体一样，大气也受到地球的引力作用，所以这层大气是不会逃逸到宇宙中去的，如此我们可以把这层大气比作为海洋．空气“海洋”内的压强跟液体内部的压强一样，也是指向各个方向的；尽管空气“海洋”密度不均匀，但在同一深度处压强的大小相等．
①我们生活在这层空气“海洋”的底部．（选填“海面”或“底部”）
②现已知地面附近大气压为p．根据压强知识，在可以添加合适物理量的情况下，你能否求得空气“海洋”的总重G和深度h．
（a）能否求得空气“海洋”的总重G：pS（添加地球的表面积S）
（b）能否求得空气“海洋”的深度h：不能求深度h，因为大气层的密度不均匀
（第②题答题要求：若能求得，只需写出你所添加的物理量；若不能求得，写出理由）

Answer 1

分析 （1）在地球的表面，高度越高，大气压强越小，高度越低，大气压强越大，我们生活在这层空气“海洋”的底部．
（2）先根据压强的变形公式求出大气压力，根据重力与压力相等可知重力的大小．
（3）地球周围大气的密度不均匀，所以不能利用压强公式p=ρgh计算大气的高度．

解答 解：
①地球被一层厚厚的大气层包围着，我们生活在“海洋”的底部；
②已知地球附近大气压为p，因为地球表面大气产生的压力等于大气的重力，
根据压强知识p=$\frac{F}{S}$可得，F=pS，可以添加地球的表面积S物理量的情况下，求得空气“海洋”的总重G和深度h；
（a）空气“海洋”的总重G=F=pS．
（b）因为大气层的密度不均匀，大气随高度的增加，密度减小，所以不可以根据压强公式p=ρgh计算出海洋的深度．
故答案为：①底部；②pS（添加地球的表面积S）；不能求深度h，因为大气层的密度不均匀．

点评 本题考查了大气压强随着高度的改变的变化情况，以及压强公式的应用，是一道中档题，难度不大．