题目内容

10．用气体分子动理论，对玻意耳定律进行微观解释．

分析 根据分子动理论，结合理想气体状态方程，利用影响压强的微观原因做出解释．

解答 解：一定质量的理想气体，其分子总数是一个定值，当温度保持不变时，则分子的平均速率也保持不变，当其体积增大几倍时，则单位体积内的分子数变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律．

点评 此题考查了学生们对分子动理论的理解以及微观原因解释宏观想象的能力．

练习册系列答案
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20．如图所示，两条间距为d，表面光滑的平行金属导轨M、N，导轨平面与水平面的倾角为θ，导轨的一端有一电池组与M、N相连，整个装置处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中．现将一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导轨上，这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为R，PQ棒刚好处于静止状态．设电池组的内阻为r，试计算电池组的电动势E，并标明极性．
1．物体在变力作用下由静止开始运动，如果变力F随时间t按图所示的情况变化，那么在0～t1的时间内物体（　　）
A．加速度保持不变B．速度越来越小C．加速度越来越大D．速度越来越大
18．某同学为了“验证力的平行四边形定则”，实验步骤依次为：
（1）用图钉将白纸固定在木板上．
（2）将橡皮条的一端拴上两支细绳套，另一端用图钉固定在木板上．
（3）用两只弹簧测力计分别互成角度地拉两绳套，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O．用铅笔描下O点的位置及两绳的方向，并记下弹簧测力计的读数F1、F2．
（4）用铅笔和刻度尺从O点沿两绳套的方向画直线，选好标度，按F1、F2的大小做两个力的图示．用刻度尺与三角板做平行四边形后，求得合力F．
（5）改用一只弹簧测力计向任意一个方向拉绳套，记下绳的方向和弹簧测力计的读数F′，用同样的标度，做出力F′的图示．
（6）比较F′和F的大小和方向是否相同．
（7）改变F1及F2的大小和方向，重复上述步骤．
此同学在实验中操作错误的步骤是（5），应将结点仍拉到位置O（填步骤序号）．正确的操作是（1）、（2）、（3）、（5）、（4）、（6）、（7）．
5．某物质的摩尔质量是M，密度是ρ，若用NA表示阿伏加德罗常数，则每个分子的质量是$\frac{M}{{N}_{A}}$；每立方米中这种物质包含的分子数目是$\frac{ρ}{M}$NA．
15．小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中速度是4m/s，求
（1）小船怎样才能沿最短路径度过河去？需时多少？
（2）小船怎样才能以最短时间度过河去？需时多少？
2．如图所示，两根完全相同的金属导轨如图放置，两导轨间距为L，电阻不计，两条导轨足够长，所形成的斜面与水平面的夹角都是α=53°．两金属杆ab和cd长均为L，金属杆ab电阻为2R，金属杆cd电阻为R，质量分别为2m和m，两金属杆与导轨的摩擦系数μ=0.5，用一根质量可忽略的不可伸长的柔软绝缘细线通过滑轮将它们连接，两金属杆都处在水平位置．其中水平导轨平面上有垂直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．若从静止释放金属杆ab和cd，ab棒移动的距离S后达到最大速度，在此运动过程中金属杆ab和cd始终未离开导轨，且不越过虚线位置．g=10m/s2．求

（1）金属杆ab运动的最大加速度．
（2）金属杆ab运动的最大速度．
（3）从静止达到最大速度过程中ab电阻产生的热量．
19．如图，水平地面上固定一直角斜面，∠A=30°，BC=2L，斜面定点C处固定一大小不计的定滑轮，现用一质量为m，总长为5L的软绳跨过定滑轮连接P、Q两物块，两物块均可视为质点，若初始时刻P物块处于BC中点处且与斜面不接触，Q物块处于斜面底端，不计一切摩擦，重力加速度为g，试回答一下问题：
（1）若同时静止释放P、Q两物块，为使P物块能下落，则P、Q两物块的质量mp、mQ应满足的条件
（2）若mp=mQ=m，由图中位置静止释放；两物块，当P物块落至地面后立即静止于地面，试求P与地面碰撞前瞬间的速度，并通过计算说明Q物块有没有与定滑轮碰撞的风险
（3）在（2）问中，若令物块Q与斜面顶端C的距离为x，试写出Q的加速度a与x的函数关系式．
20．一辆汽车以14m/s的速度做直线运动．某时刻开始以恒定的加速度刹车．第一个1s内位移为12m，汽车刹车的加速度小于14m/s2．下列说法正确的是 （　　）
A．汽车刹车的加速度大小为12m/s2B．5s内汽车的位移为24.5m
C．汽车在第2s内的位移是8mD．汽车在第4s内的平均速度是1m/s

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