如图是刘星在春节到海南旅游时,为探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据图给的信息,刘星观察的时间是 (选填“中午”或“夜晚”),产生这一现象的原因是水的 比沙石的大。
2010年4月20日,美国墨西哥的一座深海油井爆炸起火,原油在深海井口处泄漏,造成了生态污染.为堵住漏油井口,石油公司派出了多个水下机器人潜入到海底作业.机器人在下潜过程中,受到水的压强不断 (选填“增大”、“不变”或“减小”),机器人下潜到1500m深的漏油井口处时,受到海水的压强为 Pa,如果漏油井口的面积为0.2m2,则海水在这块面积上产生的压力为 N.(取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/Kg)
某杂技团表演“叠罗汉”.若每位队员的质量是60kg.每只脚与台面的接触面积约为0.02m2.图分别是一人独立、两人叠加和三人叠加的示意图.
(1)请通过计算完成下表.
竖直叠加人数 |
1人独立 |
2人叠加 |
3人叠加 |
4人叠加 |
… |
台面所受压强(Pa) |
(2)根据上表数据,在如下坐标系中画出台面所受压强随叠加人数增加的变化图线.从该图线可直观读出当叠加人数增加到5人时,他们对台面的压强为 Pa.
2009年3月,在世界女子冰壶锦标赛中,中国队首次夺得冠军.冰壶由花岗岩凿磨制成,底面积约为0.018米2,重约187牛.比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“扫刷”,使冰转化成薄薄的一层水,冰壶可以走得更顺滑.
(1)冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行是因为冰壶具有 .
(2)用冰刷“扫刷”冰道的目的是为了减小 .
(3)冰壶停在冰面上时,对冰面的压强约为 帕.(计算结果保留两位小数)
归纳式探究:
叶子探究在温度为0℃条件下,一定质量的氮气的压强和体积的关系.她将压强由1.013×l05Pa增加到1.013×108Pa的过程中,得到如下实验数据(其中a、b对氮气来说是常数):
P/Pa |
V/m3 |
PV/Pa•m3 |
![]() |
1.013×105 |
2.24×10﹣2 |
2.3×103 |
2.3×103 |
1.013×107 |
2.24×10﹣4 |
2.3×103 |
2.3×103 |
5.065×107 |
0.62×10﹣4 |
3.1×103 |
2.3×103 |
1.013×108 |
0.46×10﹣4 |
4.1×103 |
2.3×103 |
(1)由上述实验数据可以得到如下公式: ="K" (K为常数),其中K= (写上单位).由数据形式变为公式形式运用了 法.
(2)在压强由1.013×105Pa增加到1.013×107Pa的过程中,我们可以将公式简化为 ,则这时的p﹣V关系可以用图象中的图线 来表示.
(3)实验中若氮气的压强为1.013×106Pa,则它的体积为 .
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= .