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密闭容器中气体分子以平均速率v做无规则的热运动,气体分子单位体积内的分子数是n0,每个分子的质量是m0,如果分子与器壁碰撞时是垂直相碰,且碰撞以后以原速率反向弹回,器壁面积为S,气体压强
1
3
n0m0v2
1
3
n0m0v2
求气体对器壁的作用力
1
3
n0m0v2s
1
3
n0m0v2s
分析:求解出时间t内碰撞面积S上的分子数,然后根据动量定理列式求解平均碰撞力,最后求解压强.
解答:解:时间t内碰撞面积S上的分子数:N=(vt?S)n0
容器有6个面,所以每个器壁碰撞的分子数为
1
6
N
对于这部分分子,根据动量定理,有:-Ft=-
1
6
Nm0v-
1
6
Nm0v
解得:F=
1
3
n0m0v2s;
p=
F
S
=
1
3
n0m0v2
故答案为:
1
3
n0m0v2
1
3
n0m0v2s,
点评:本题关键建立微观运动模型,然后根据动量定理列式求解平均碰撞力,最后求解气压.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(选修模块3-3)
(1)以下说法正确的是
 

A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大
C.悬浮在液体中的微粒足够小,来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则
D.在液体表面任意一条线的两侧,相互之间的作用力是斥力,它的作用是使液体表面绷紧
(2)如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置,气体的压强可从仪表上读出,一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内,从刻度尺上可读出空气柱的长度.实验过程中气体压缩太快会使气体温度
 
(选填“升高”、“不变”或“降低”).实验中气体向外漏气,测得气体的体积与压强的乘积
 
(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)若以μ表示水的摩尔质量,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,求每个水分子的质量和标准状态下水蒸气的摩尔体积.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(选修模块3-3)
(1)以下说法正确的是______.
A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大
C.悬浮在液体中的微粒足够小,来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则
D.在液体表面任意一条线的两侧,相互之间的作用力是斥力,它的作用是使液体表面绷紧
(2)如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置,气体的压强可从仪表上读出,一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内,从刻度尺上可读出空气柱的长度.实验过程中气体压缩太快会使气体温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”).实验中气体向外漏气,测得气体的体积与压强的乘积______(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)若以μ表示水的摩尔质量,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,求每个水分子的质量和标准状态下水蒸气的摩尔体积.
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科目:高中物理 来源:2012年江苏省南京市、盐城市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

(选修模块3-3)
(1)以下说法正确的是______.
A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大
C.悬浮在液体中的微粒足够小,来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则
D.在液体表面任意一条线的两侧,相互之间的作用力是斥力,它的作用是使液体表面绷紧
(2)如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置,气体的压强可从仪表上读出,一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内,从刻度尺上可读出空气柱的长度.实验过程中气体压缩太快会使气体温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”).实验中气体向外漏气,测得气体的体积与压强的乘积______(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)若以μ表示水的摩尔质量,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,求每个水分子的质量和标准状态下水蒸气的摩尔体积.

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科目:高中物理 来源:江苏省2010届三校四模联考 题型:实验题

 选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.)

A.(选修模块3-3)(12分)

(1) (4分)下列说法中正确的是              

A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小

B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动

C.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律

D.自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量品质在退化

(2)(4分)如图所示,在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,大气压恒为p0,容器的横截面积为S,密封气体的压强是     ,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,在此过程中密闭气体的内能增加     

(3)晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁(Fe)晶,直径为d,能承受的最大拉力为F.试求刚要拉断时原子间的作用力f.(已知铁的密度ρ,铁的摩尔质量M,阿伏伽德罗常数为NA,忽略铁分子间的空隙)

 

B.(选修模块3-4)(12分)

(l)(4分)下列有关光现象的说法中正确的是              

 A.同种介质中,光波长越短,传播速度越快

 B.薄膜干涉条纹可以看着是等厚线

 C.眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象

D.宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时,他不能感知自身质量的增大

(2)(4分)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,PQ两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P此后恰好第二次处于波峰位置;则t2=        s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t3=0.9s时,质点P的位移为__    ____cm。

(3)(4分) 如图所示,透明介质球球心位于O,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质的C点,DC与AB的距离H=R/2,若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率。

 

C.(选修模块3-5)(12分)

(1)(4分)下列说法正确的是              

A.任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光波长小于这个波长,才能产生光电效应

B.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小

C.用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低

D.核力的饱和性决定了原子核太大,那一定是不稳定的

(2)(4分)质量为m1的锂核()俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个粒子,粒子质量为m3,已知光在真空中速度为c.

①写出核反应方程                            

②该过程中释放的核能为ΔE =                      

 (3) (4分)在粒子散射实验中,质量为m粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由,求粒子与金核间距离最近时电势能。

 

 

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