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A.一位同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质塑料板,如图所示.这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂,球内气体温度可视为不变.
(1)下列说法正确的是______
A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B.由于该同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
C.气球内气体分子平均动能不变
D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)表演过程中,对球内气体共做了4J的功,此过程中气球______(填“吸收”或“放出”)的热量是______J.若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能______(填“增加”或“减少”),温度______(填“升高”或“降低”).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
【答案】分析:(1)知道分子间表现的实际作用力为引力,知道被封闭气体压强产生的原理.温度是分子平均动能变化的标志.
(2)根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W进行有关判断;
(3)求出气体的质量,已知平均摩尔质量再求出摩尔数,最后求出分子数.
解答:解:(1)A、密闭容器内的气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生,故A错误.
B、该同学压迫气球,气体分子间距离仍然较大,气体分子间的作用力几乎为零.故B错误.
C、球内气体温度可视为不变.所以气球内气体分子平均动能不变,故C正确.
D、气体分子间空隙很大,所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和,故D错误.
故选C.
(2)表演过程中,球内气体温度可视为不变,说明球内气体内能不变,即△U=0,
对球内气体共做了4J的功,即W=4J,所以此过程中Q=-4J,即气球放出的热量是4J,若某气球突然爆炸,气体对外做功,瞬间无热传递,则该气球内的气体内能减少,温度降低.
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3
气体质量M=ρV=0.006Kg,
平均摩尔质量为15g/mol,所以气体的摩尔数n==0.4mol,
阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,所以这个气球内气体的分子个数N=0.4×6.02×1023=2.41×1023
故答案为:(1)C   (2)放出,4J,减少,降低.  (3)2.41×1023
点评:热学中很多知识点要需要记忆,注意平时的积累,对于热力学第一定律△U=W+Q,要明确公式中各个物理量的含义.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)下列说法正确的是
 

A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B.由于该同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
C.气球内气体分子平均动能不变
D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)表演过程中,对球内气体共做了4J的功,此过程中气球
 
(填“吸收”或“放出”)的热量是
 
J.若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能
 
(填“增加”或“减少”),温度
 
(填“升高”或“降低”).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

A.一位同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质塑料板,如图所示.这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂,球内气体温度可视为不变.
(1)下列说法正确的是______
A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B.由于该同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
C.气球内气体分子平均动能不变
D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)表演过程中,对球内气体共做了4J的功,此过程中气球______(填“吸收”或“放出”)的热量是______J.若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能______(填“增加”或“减少”),温度______(填“升高”或“降低”).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
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科目:高中物理 来源:2011年江苏省南京师大附中高考物理综合训练(一)(解析版) 题型:解答题

A.一位同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质塑料板,如图所示.这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂,球内气体温度可视为不变.
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A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B.由于该同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
C.气球内气体分子平均动能不变
D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)表演过程中,对球内气体共做了4J的功,此过程中气球______(填“吸收”或“放出”)的热量是______J.若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能______(填“增加”或“减少”),温度______(填“升高”或“降低”).
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