估算及物理模型方法專題

1、專題十七 估算及物理模型方法專題復習目標：1 學會通過建立物理模型的方法處理估算類問題2 綜合應用物理科學思維方法處理較為開放的物理問題專題訓練：1已知銅的密度為8.9×103kg/m3，原子量為64，通過估算可知銅中每個銅原子所占的體積為A7×106m3 B1×1029m3C1×1026m3 D8×1024m3 2只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體中分子間的平均距離?A阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質量和質量 B阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質量和密度C阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的質量和體積 D該氣體的密度、體積和摩爾質量圖1713如圖17-

2、1所示，食鹽（NaCl）的晶體是由鈉離子（圖中的）和氯離子（圖中的）組成的。這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上，都是等距離地交錯排列。已知食鹽的摩爾質量是58.5g/mol，食鹽的密度是2.2g/cm3，阿伏伽德羅常量為6.0×1023mol-1。在食鹽晶體中，兩個距離最近的鈉離子中心間的距離的數(shù)值最接近于（就與下面四個數(shù)值相比較而言）：A30×108cm B35×108cmC40×108cm D50×108cm4對于固體和液體來說，其內(nèi)部分子可看作是一個挨一個緊密排列的球體。已知汞的摩爾質量為200.5×10-3kg/mol，密

3、度為13.6×103kg/m3，阿伏伽德羅常量為6.0×1023mol-1 ，則汞原子的直徑與以下數(shù)值中最接近的是 （ ）A1×10-9m B. 2×10-10m C. 4×10-10m D. 6×10-11m5已知地球半徑約為6.4×106米，又知月球繞地球的運動可近似看作勻速圓周運動，則可估算出月球到地心的距離約為_米。（結果只保留一位有效數(shù)字）6河水對橫停在其中的大船側弦能激起2米高的浪，試估算將要建造的攔河大壩單位面積上所受河水的沖擊力為 圖1727加速啟動的火車車廂內(nèi)的一桶水，若已知水面與水平面之間的夾角為，則火車

4、加速行駛的加速度為 8在一個半徑為R、質量為M的均質球體中緊靠邊緣挖出一個半徑r=R/2的球穴（如圖172所示），則剩余部分對球穴一側、離球心為d處的質點m的引力為 。9一螺旋形管道內(nèi)徑均勻，壁光滑，螺距均為d=0.1米，共有五圈螺旋橫截面的半徑R=0.2米，管道半徑比管道內(nèi)徑大得多一小球自管道A端從靜止開始下滑，求它到達管道B端時的速度大小和所用的時間10噴水池噴出的豎直向上的水柱高度H5m?？罩杏兴?0dm3?？諝庾枇雎圆挥?，則噴水機做功的功率約為多少？（g取10m/s2）11陰極射線管中,由陰極K產(chǎn)生的熱電子（初速為零）經(jīng)電壓加速后，打在陽極A板上。若A板附近單位體積內(nèi)的電子數(shù)為N，電

5、子打到A板上即被吸收。求電子打擊A板過程中A板所受的壓強。(已知電子的電量為e質量為m)12箱子質量為M，長為L，放在光滑的水平面上，箱內(nèi)有一隔板將箱體分為左右相等的兩部分，左邊貯有質量為m的壓縮空氣，右邊真空由于隔板與箱壁間的接觸不緊密，致使從某時開始氣體以左邊泄漏到右邊至平衡時，箱子移動的距離S多大？13.中子星是恒星演化過程的一種可能結果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉周期為T1/30s。向該中子星的最小密度應是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉而瓦解。計等時星體可視為均勻球體。（引力常數(shù)G6.67×1011m3/kg·s2）14A圖173一端帶有重物的

6、輕硬桿AD，另一端用絞鏈固定在D各個方向轉動，如圖所示，一根長度為L的不可伸長的線沿豎直方向系在桿的中點，以保持桿處于水平位置，使重物具有垂直圖面方向的動量，試求系統(tǒng)微小振動的周期圖17-415如圖17-4所示為靜電噴漆示意圖。由噴嘴噴出的油漆，形帶負電的霧狀液（初速可忽略不計，經(jīng) a與K間的電場加速后奔向極a（被漆零件）附著在上面。若與K間電壓為U。電路中的電流強度為I，在時間t內(nèi)，由噴嘴噴出的油漆質量為m，那么油漆對零件表面的壓力有多大？16因受環(huán)境因素的影響，近些年我國時常發(fā)生沙塵暴天氣。現(xiàn)把沙塵上揚的情況簡化為如下情景：v為豎直向上的風速，沙塵顆粒被揚起后懸浮在空中不動，這時風對沙塵的

7、作用力相當于空氣不動而沙塵以速度V豎直向下運動時所受的阻力。此阻力可用式子表達，其中為一系數(shù)，S為沙塵顆粒的截面積，為空氣的密度。若沙粒的密度s2.8×103kg/m3，沙塵顆粒為球形，半徑r2.5×104m，地球表面處空氣的密度01.25kg/m3，0.45，試估算在地球表面附近，上述V的最小值V。假定空氣的密度隨高度的變化關系為0（Ch），其中0為h處的空氣的密度，C為一常量，C1.18×104m1，試估算當v9.0m/s時沙能揚起的最大高度。（不考慮重力加速度隨高度的變化）17國產(chǎn)水刀是一種超高壓數(shù)控萬能水力切割機，它能切割40mm厚的鋼板，50mm厚的的大

8、理石等其他材料。這種水刀就是將普通的水加壓，使其從口徑為0.2mm的噴嘴中以8001000m/s的速度射出的水流.我們知道，任何材料承受的壓強都有一定的限度，下表列出了一些材料所能承受的壓強的限度。設想有這樣一種水刀，水流垂直入射的速度v800m/s，水射流與材料接觸后速度為零，且不附著在材料上，則此水刀能切割下述哪些材料？（已知水的密度1×103kg/m3）A橡 膠5.0×107PaB花崗石1.2×108Pa2.6×108PaC鑄 鐵8.8×108PaD工具鋼6.7×108Pa預測題：1試用一根卷尺估測一堆砂子間的動摩擦因數(shù)2190

9、3年飛機問世，1912年就發(fā)生了第一例鳥撞飛機事件一架飛往南美洲的飛機被一只海鷗撞得操縱失靈，墜入大海。隨著航空業(yè)的發(fā)展，鳥撞飛機事件與日俱增。在我國，鳥撞飛機事件也屢有發(fā)生。1977年，某部飛行大隊長安風亭率四機進行低空飛行，一隊雁群迎著飛機飛來，一聲巨響，前風擋玻璃和左風擋玻璃被撞碎，強大的冷氣流夾帶著雁的血肉皮毛和玻璃碎片向安風亭襲來，安風亭臨安不懼、沉著駕駛，終于平安著陸。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在全世界每年約發(fā)生一萬起鳥撞飛機事件。試通過一定的分析和計算說明小小鳥兒為什么會撞毀飛機這個龐然大物？（可以參考的數(shù)據(jù)：鳥的長度約為.20m，質量為0.5kg，飛機的速度300m/s）參考答案：1B2B3C4C54×10864×104N/m278910m/s,1.26s10500W 112NUe 12 131.27×1014kg/m3141516V1=4.0m/s 6.8×103m176.4×108Pa預測題：將沙子堆成圓錐體，不斷地堆高以增加錐度，當錐度到達最大時表