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,-八年级物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 压强的定义/2020-04-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

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=      

题型:填空题  难度:中档

答案

单位,类比,,n0v△t△s,2n0mv2


试题分析: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n0,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n0,△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n0v△t△s,在△t时间内撞击器壁气体分子数:
△N=n0v△t△s;
d、由c知道,F△t=△N?2mv=n0v△t△s2mv,
∴F=n0v△s2mv,
气体分子对器壁的压强:
p===n0v2mv=2n0mv2
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

据专家权威分析,试题“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..”主要考查你对  压强的定义  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的定义

考点名称:压强的定义

  • 定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强

    单位:
    帕斯卡,简称帕,符号是Pa,1Pa=lN/m2

  • 受力面积与受压物体的面积的区别:
        压强公式中的“S”是指受力面积。即相互作用的两个物体相互接触面的面积,也就是物体承受压力的实际面积,而不是受压物体的总面积,也不一定是产生压力的物体的底面积。具体问题要具体分析。如图所示.

     (a)图中甲对乙的受力面积为S乙;乙对地的受力面积为S乙。
    (b)图中乙对甲的受力面积为S乙;甲对地的受力面积为S甲。
    (c)图中甲对乙的受力面积小于ab;乙对地的受力面积为ab。

  • 压强知识梳理:

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