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1、估算及物理模型方法专题 专题十七估算及物理模型方法专题 复习目标：学会通过建立物理模型的方法处理估算类问题综合应用物理科学思维方法处理较为开放的物理问题专题训练：1已知铜的密度为8.9103kg/m3原子量为64通过估算可知铜中每个铜原子所占的体积为A7106m3B11029m3C11026m3D81024m3 2只要知道下列一组物理量就可以估算出气体中分子间的平均距离?A阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积D该气体的密度、体积和摩尔质量 3如图171所示食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中的）和氯离子（图中的）组
2、成的这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上都是等距离地交错排列已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol食盐的密度是2.2g/cm3阿伏伽德罗常量为6.01023mol1在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于（就与下面四个数值相比较而言）：A30108cmB35108cmC40108cmD50108cm 4对于固体和液体来说其内部分子可看作是一个挨一个紧密排列的球体已知汞的摩尔质量为200.5103kg/mol密度为13.6103kg/m3阿伏伽德罗常量为6.01023mol1则汞原子的直径与以下数值中最接近的是（）A1109mB.21010mC.41010mD.61011m
3、5已知地球半径约为6.4106米又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动则可估算出月球到地心的距离约为米（结果只保留一位有效数字） 6河水对横停在其中的大船侧弦能激起2米高的浪试估算将要建造的拦河大坝单位面积上所受河水的冲击力为 7加速启动的火车车厢内的一桶水若已知水面与水平面之间的夹角为则火车加速行驶的加速度为 8在一个半径为R、质量为M的均质球体中紧靠边缘挖出一个半径r=R/2的球穴（如图172所示）则剩余部分对球穴一侧、离球心为d处的质点m的引力为 9一螺旋形管道内径均匀壁光滑螺距均为d=0.1米共有五圈螺旋横截面的半径R=0.2米管道半径比管道内径大得多一小球自管道A端从静止开始下滑
4、求它到达管道B端时的速度大小和所用的时间 10喷水池喷出的竖直向上的水柱高度H5m空中有水20dm3空气阻力忽略不计则喷水机做功的功率约为多少（g取10m/s2） 11阴极射线管中,由阴极K产生的热电子（初速为零）经电压加速后打在阳极A板上若A板附近单位体积内的电子数为N电子打到A板上即被吸收求电子打击A板过程中A板所受的压强(已知电子的电量为e质量为m) 12箱子质量为M长为L放在光滑的水平面上箱内有一隔板将箱体分为左右相等的两部分左边贮有质量为m的压缩空气右边真空由于隔板与箱壁间的接触不紧密致使从某时开始气体以左边泄漏到右边至平衡时箱子移动的距离S多大 13.中子星是恒星演化过程的一种可能
5、结果它的密度很大现有一中子星观测到它的自转周期为T1/30s向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定不致因自转而瓦解计等时星体可视为均匀球体（引力常数G6.671011m3/kgs2） 14一端带有重物的轻硬杆AD另一端用绞链固定在各个方向转动如图所示一根长度为L的不可伸长的线沿竖直方向系在杆的中点以保持杆处于水平位置使重物具有垂直图面方向的动量试求系统微小振动的周期 15如图174所示为静电喷漆示意图由喷嘴喷出的油漆形带负电的雾状液（初速可忽略不计经a与K间的电场加速后奔向极a（被漆零件）附着在上面若与K间电压为U电路中的电流强度为I在时间t内由喷嘴喷出的油漆质量为m那么油漆对零件表
6、面的压力有多大 16因受环境因素的影响近些年我国时常发生沙尘暴天气现把沙尘上扬的情况简化为如下情景：v为竖直向上的风速沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中不动这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度V竖直向下运动时所受的阻力此阻力可用式子表达其中为一系数S为沙尘颗粒的截面积为空气的密度若沙粒的密度s2.8103kg/m3沙尘颗粒为球形半径r2.5104m地球表面处空气的密度01.25kg/m30.45试估算在地球表面附近上述V的最小值V假定空气的密度随高度的变化关系为0（Ch）其中0为h处的空气的密度C为一常量C1.18104m1试估算当v9.0m/s时沙能扬起的最大高度（不考虑重力加速度随高度的
7、变化） 17国产水刀是一种超高压数控万能水力切割机它能切割40mm厚的钢板50mm厚的的大理石等其他材料这种水刀就是将普通的水加压使其从口径为0.2mm的喷嘴中以8001000m/s的速度射出的水流.我们知道任何材料承受的压强都有一定的限度下表列出了一些材料所能承受的压强的限度设想有这样一种水刀水流垂直入射的速度v800m/s水射流与材料接触后速度为零且不附着在材料上则此水刀能切割下述些材料（已知水的密度1103kg/m3）A橡胶5.0107PaB花岗石1.2108Pa2.6108PaC铸铁8.8108PaD工具钢6.7108Pa 预测题：1试用一根卷尺估测一堆砂子间的动摩擦因数 21903年
8、飞机问世1912年就发生了第一例鸟撞飞机事件一架飞往南美洲的飞机被一只海鸥撞得操纵失灵坠入大海随着航空业的发展鸟撞飞机事件与日俱增在我国鸟撞飞机事件也屡有发生1977年某部飞行大队长安风亭率四机进行低空飞行一队雁群迎着飞机飞来一声巨响前风挡玻璃和左风挡玻璃被撞碎强大的冷气流夹带着雁的血肉皮毛和玻璃碎片向安风亭袭来安风亭临安不惧、沉着驾驶终于平安着陆据统计现在全世界每年约发生一万起鸟撞飞机事件试通过一定的分析和计算说明小小鸟儿为什么会撞毁飞机这个庞然大物（可以参考的数据：鸟的长度约为.20m质量为0.5kg飞机的速度300m/s） 参考答案：1B2B3C4C5410864104N/m278910m/s,1.26s10500W112NUe12131.271014kg/m3141516V1=4.0m/s6.8103m176.4108Pa预测题：将沙子堆成圆锥体不断地堆高以增加锥度当锥度到达最大时表明一粒沙子正好能在上面作匀速运动测出锥体的高度h及锥体的半径r即可得通过近似计算可知：F2.25105N系统损失的动能EKmV22.25104J鸟对飞机的平均冲力与鸟和飞机的（相对）速度的平方成比对飞机的平均冲击达22.5吨重所释放用于破坏的能量不亚于一颗炸弹
