精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
进一步探究:
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:
如图,将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,左盘受到一个持续的压力.
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而______面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有______法.
(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
①晓丽对该问题进行了如下简化:
a、容器为长方体;
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c、容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v;
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中“c”).
②已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子个数为n.晓丽推导出了气体分子的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=______;
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=______;
c、由于是完全碰撞,因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为:F△t=△N?2mv;
d、气体分子对器壁的压强公式为:P=______.

【答案】分析:物理学中,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强;
(1)将气体分子碰撞器壁的现象与绿豆碰撞托盘底比较,采用了类比法;
(2)a、根据题意,容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞,则可求单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数;
b、由题知,单位体积中的气体分子个数为n,△t时间内气体分子走过的长度L=v△t,在长度为L、底面积为△S的长方体体积是v△t,包含的气体分子数为nv△t△s,在△t时间内会有nv△t△s的气体分子撞击器壁;
d、由c知道,F△t=△N?2mv,求出F大小,再利用压强公式求气体分子对器壁的压强.
解答:解:容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强;
(1)上述实验过程中,把气体分子运动与绿豆运动类比,运用的是类比法;
(2)a、由题知,单位体积中的气体分子个数为n,容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞,则单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数为
b、由题知,单位体积中的气体分子个数为n,△t时间内气体分子走过的长度L=v△t,在长度为L、底面积为△S的长方体体积是v△S△t,包含的气体分子数为nv△t△s,在△t时间内撞击器壁气体分子数:
△N=nv△t△s;
d、由c知道,F△t=△N?2mv=nv△t△s2mv,
∴F=nv△s2mv,
气体分子对器壁的压强:
p===nv2mv=2nmv2
故答案为:单位,类比,,nv△t△s,2nmv2
点评:此题是探究气体压强大小和哪些因素有关的实验题,采取了类比法来研究.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?青岛)进一步探究:
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:
如图,将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,左盘受到一个持续的压力.
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而
单位
单位
面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有
类比
类比
法.
(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
①晓丽对该问题进行了如下简化:
a、容器为长方体;
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c、容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v;
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中“c”).
②已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子个数为n0.晓丽推导出了气体分子的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=
n0
6
n0
6

b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=
n0v△t△s
n0v△t△s

c、由于是完全碰撞,因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为:F△t=△N?2mv;
d、气体分子对器壁的压强公式为:P=
2n0mv2
2n0mv2

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:058

(2008,山东省青岛)进一步探究:

晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:

如图,将托盘天平的左盘倒扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,说明左盘受到一个持续的压力.

容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会对器壁产生一个持续的压力,而________面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.

(1)上述过程中运用的科学方法主要有________法.

(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?

晓丽对该问题进行了如下简化:

a.容器为长方体;

b.容器中的气体分子不发生相互碰撞;

c.容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;

d.所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v

e.所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见中“c)

已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子数为.晓丽推导出了气体分子压强的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)

a.单位体积中垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=________

bΔt时间内垂直碰撞到某一器壁ΔS上的平均分子数ΔN=________

c.由于是完全弹性碰撞,因此ΔS面积上所受的平均压力FΔt的乘积为:FΔt=ΔN·2mv

d.气体分子对器壁的压强公式为:p=________

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

进一步探究:
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”,她首先做了如下实验:
如图,将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后,将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上,发现天平指针偏转并保持一定角度,左盘受到一个持续的压力.
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见,容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力,而______面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有______法.
(2)气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
①晓丽对该问题进行了如下简化:
a、容器为长方体;
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c、容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v;
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中“c”).
②已知每个气体分子的质量为m,单位体积中的气体分子个数为n0.晓丽推导出了气体分子的数学表达式.她的推导过程如下:(请将推导过程填写完整)
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=______;
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=______;
c、由于是完全碰撞,因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为:F△t=△N?2mv;
d、气体分子对器壁的压强公式为:P=______.

查看答案和解析>>

同步练习册答案