高考物理微元法解決物理試題(一)解題方法和技巧及練習(xí)題-資料下載頁
2025-04-05 04:43本頁面
【正文】 V2＝4L．由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2 解得p2＝ atm 航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小（2）設(shè)需補(bǔ)充1atm氣體V′升后達(dá)到的壓強(qiáng)為p3＝ atm，取總氣體為研究對象．p1(V1＋V′)＝p3V2 解得V′＝ L…綜上所述本題答案是：(1) P2＝ atm 航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小(2) L14．物理問題的研究首先要確定研究對象。當(dāng)我們研究水流，氣流等流體問題時，經(jīng)常會選取流體中的一小段來進(jìn)行研究，通過分析能夠得出一些有關(guān)流體的重要結(jié)論。(1)水刀應(yīng)用高壓水流切割技術(shù)，相比于激光切割有切割材料范圍廣，效率高，安全環(huán)保等優(yōu)勢。某型號水刀工作過程中，將水從面積S=，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)切割。已知該水刀每分鐘用水600g，水的密度為ρ=103kg/m3a．求從噴嘴噴出水的流度v的大小b．高速水流垂直打在材料表面上后，水速幾乎減為0，求水對材料表面的壓強(qiáng)p約為多大。(2)某同學(xué)應(yīng)用壓力傳感器完成以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他將一根均勻的細(xì)鐵鏈上端用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，調(diào)整高度使鐵鏈的下端剛好與壓力傳感器的探測面接觸。剪斷細(xì)線，鐵鏈逐漸落在探測面上。傳感器得到了探測面所受壓力隨時間的變化圖象。通過對圖線分析發(fā)現(xiàn)鐵鏈最上端落到探測面前后瞬間的壓力大小之比大約是N1:N2=3:1，后來他換用不同長度和粗細(xì)的鐵鏈重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，都得到相同結(jié)果。請你通過理論推理來說明實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果是正確的。（推理過程中需要用到的物理量的字母請自行設(shè)定）【答案】(1)a．100m/s；b．；(2)推導(dǎo)過程見解析【解析】【分析】【詳解】(1)a．一分鐘噴出的水的質(zhì)量為所以水的流速代入數(shù)據(jù)得v=100m/sb．選取時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為水為研究對象，由動量定理得其中解得根據(jù)牛頓第三定律，材料表面受到的壓力則根據(jù)壓強(qiáng)公式解得(2)設(shè)單位長度的鐵鏈質(zhì)量為b，鐵鏈的長度為L，當(dāng)鐵鏈的最上端落在探測面上時，選取鐵鏈最上端的一小段為研究對象，其質(zhì)量根據(jù)自由落體運(yùn)動公式可知速度設(shè)向下方向?yàn)檎?，根?jù)動量定理解得則探測面受到鐵鏈最上端的壓力為此時除最上端外，其余部分的鐵鏈已經(jīng)落在探測面上，對探測面的壓力其中則探測面受到的總壓力為當(dāng)鐵鏈的最上端落在探測面上后，探測面受到的壓力大小由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確的。15．從微觀角度來看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個因素有關(guān)：一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度．如圖所示，可以用豆粒做氣體分子的模型，演示氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理．為了模擬演示氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能的關(guān)系，應(yīng)該如下操作：________________________________________________；為了模擬演示氣體壓強(qiáng)與氣體分子密集程度的關(guān)系，應(yīng)該如下操作：________________________________________________．【答案】將相同數(shù)量的豆粒先后從不同高度在相同時間內(nèi)連續(xù)釋放，使它們落在臺秤上 將不同數(shù)量的豆粒先后從相同高度在相同時間內(nèi)連續(xù)釋放，使它們落在臺秤上． 【解析】為了模擬演示氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能的關(guān)系，應(yīng)控制分子的密集程度，即將相同數(shù)量的豆粒先后從不同高度在相同時間內(nèi)連續(xù)釋放，使它們落在臺秤上；為了模擬演示氣體壓強(qiáng)與氣體分子密集程度的關(guān)系，應(yīng)控制分子的平均動能相同，將不同數(shù)量的豆粒先后從相同高度在相同時間內(nèi)連續(xù)釋放，使它們落在臺秤上．
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