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    某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

    ⑴．(4分)在气球膨胀过程中，下列说法中正确的是              ；

    A．该密闭气体分子间的作用力增大            B．该密闭气体组成的系统内能增加

    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的  D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

    ⑵．(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为            ；

    ⑶．(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了       J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度          (填“升高”或“降低”)。

     

    【答案】

     ⑴B；⑵；⑶0.3，降低；

    【解析】

    试题分析：⑴根据题意可知，气体温度升高，分子平均动能增加，因此其内能增加，故选项B正确；气体膨胀，体积增大，即分子间距离增大，在大于平衡距离时，分子间作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故选项A错误；气体的压强是由于大量气体分子对气球壁的无规则碰撞引起的，故选项C错误；气体分子将距离较大，不可忽略，因此气体分子的体积之和应小于气体的体积，故选项D错误。

    ⑵该密闭气体的的质量为m＝ρV，所以该气体的分子个数为：n＝

    ⑶根据热力学第一定律可知，气体内能变化为：ΔU＝Q＋W＝0.9J－0.6J＝0.3J

    若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则来不及与热水发生热交换，但又对外做功，因此气体内能减少，故温度将会降低。

    考点：本题主要考查了对分子动理论有关概念的理解、有关阿伏伽德罗常数的计算、热力学第一定律的应用等问题，属于中档偏低题。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按B、C两题评分

    A．(选修模块3—3)(12分)

    某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

    （1）(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲ 

    A．该密闭气体分子间的作用力增大

    B．该密闭气体组成的系统熵增加

    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

    D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

    （2）(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为   ▲    ；

    （3）(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了   0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲  J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

    B．(选修模块3—4) (12分)

    （1）(3分) 下列关于光和波的说法中，正确的是 ▲ 

    A．赫兹预言了电磁波的存在

    B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

    C．光的衍射现象能说明光具有粒子性

    D．光的偏振说明光波是横波

    （2）(4分) 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3，则它们的大小关系是  ▲ 

    A．v1>v2>v3                                     B．v1>v3>v2    C．v1<v2<v3   D．v2>v1>v3

    （3）(5分) 如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。

    C．(选修模块3—5)(12分)

    （1） (3分)下列说法正确的是  ▲   ．

    A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

    B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

    C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量

    D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

    （2）(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是  ▲ 

    A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

    B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

    C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

    D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

    （3） (5分) 静止的镭核发生衰变，释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010年江苏省扬州中学高三第四次模拟考试物理试题 题型：计算题

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    A．(选修模块3—3)(12分)
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    （1）(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲ 
    A．该密闭气体分子间的作用力增大
    B．该密闭气体组成的系统熵增加
    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
    D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
    （2）(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲   ；
    （3）(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲ J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度  ▲ (填“升高”或“降低”)。
    B．(选修模块3—4) (12分)
    （1）(3分) 下列关于光和波的说法中，正确的是  ▲ 
    A．赫兹预言了电磁波的存在
    B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
    C．光的衍射现象能说明光具有粒子性
    D．光的偏振说明光波是横波
    （2）(4分) 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3，则它们的大小关系是  ▲ 

    A．v1>v2>v3                                    B．v1>v3> v2    C．v1<v2<v3   D．v2> v1>v3
    （3）(5分)如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。

    C．(选修模块3—5) (12分)
    （1） (3分)下列说法正确的是  ▲  ．
    A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
    B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
    C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量
    D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
    （2）(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是  ▲ 

    A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
    B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
    C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大
    D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零
    （3） (5分) 静止的镭核发生衰变，释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

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    科目：高中物理 来源：2010年江苏省高三第四次模拟考试物理试题 题型：计算题

    【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按B、C两题评分

    A．(选修模块3—3)(12分)

    某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

    （1）(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲ 

    A．该密闭气体分子间的作用力增大

    B．该密闭气体组成的系统熵增加

    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

    D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

    （2）(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ；

    （3）(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲  J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

    B．(选修模块3—4) (12分)

    （1）(3分) 下列关于光和波的说法中，正确的是  ▲ 

    A．赫兹预言了电磁波的存在

    B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

    C．光的衍射现象能说明光具有粒子性

    D．光的偏振说明光波是横波

    （2）(4分) 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3，则它们的大小关系是  ▲ 

    A．v1>v2>v3                                      B．v1>v3> v2    C．v1<v2<v3    D．v2> v1>v3

    （3）(5分) 如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。

    C．(选修模块3—5) (12分)

    （1） (3分)下列说法正确的是  ▲   ．

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    B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

    C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量

    D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

    （2）(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是  ▲ 

    A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

    B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

    C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

    D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

    （3） (5分) 静止的镭核发生衰变，释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按B、C两题评分

    A．(选修模块3—3)

    某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

    （1）在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲ 

    A．该密闭气体分子间的作用力增大

    B．该密闭气体组成的系统熵增加

    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

    D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

    （2）若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ；

    （3）若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲  J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

    B．(选修模块3—4)

    （1） 下列关于光和波的说法中，正确的是  ▲ 

    A．赫兹预言了电磁波的存在

    B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

    C．光的衍射现象能说明光具有粒子性

    D．光的偏振说明光波是横波

    （2） 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3，则它们的大小关系是  ▲ 

    A．v1>v2>v3                B．v1>v3> v2    C．v1<v2<v3    D．v2> v1>v3

    （3） 如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。

    C．(选修模块3—5)

    （1） 下列说法正确的是  ▲   ．

    A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

    B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

    C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量

    D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

    （2） 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是  ▲ 

    A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

    B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

    C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

    D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

    （3） 静止的镭核发生衰变，释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

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