[题目]正方体密闭容器中有大量运动粒子.每个粒子质量为 .单位体积内粒子数量为恒量.为简化问题.我们假定:粒子大小可以忽略,其速率均为.且与器壁各面碰撞的机会均等,与器壁碰撞前后瞬间.粒子速度方向都与器壁垂直.且速率不变.利用所学力学知识.导出器壁单位面积所受粒子压力为.则( )A. 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为B. 时间内粒子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为，单位体积内粒子数量为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力为，则（）

A. 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为

B. 时间内粒子给器壁的冲量为

C. 器壁单位面积所受粒子压力为

D. 器壁所受的压强大小为

【答案】C

【解析】A．一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量是：，故A错误；

C．在时间内能过到面积为容器壁上的粒子所占据的体积为．因为粒子有均等的概率与容器各面相碰，即可能达到目标区域的粒子数为：．根据动量定理得：，则得面积为的器壁受到的粒子的压力为：，所以器壁单位面积所受粒子压力为，故C正确；

B．依据动量定理：，由题可知时间内粒子给器壁的冲量为，故B错误；

D．依据压强公式，故，故D错误．

故选C。

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电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；

电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；

定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F．断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_______ mm；

（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx=_______ （用R1、R2、R表示）。

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ=_______Ω·m（保留两位有效数字）。

（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

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(1)简述金属棒做什么运动？

(2)最终金属棒运动的速度是多少？

(3)在甲灯泡正常发光后，闭合开关K，则在闭合K的瞬间金属棒的加速度是多少？