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6.已知金刚石的密度为3.5×103kg/m3,在体积为5.7×10-8m3小块金刚石中,含有1.0×1022个炭原子.设金刚石中炭原子是紧密地排列在一起的,则炭原子体积约为5.7×10-30m3(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,已知炭的摩尔质量为12g/mol)

分析 根据密度和体积求出金刚石的质量,通过摩尔质量求出物质的量,从而得出炭原子的个数.根据摩尔体积的大小求出炭原子大小.

解答 解:金刚石中含有炭原子的个数N=$\frac{ρV}{M}{N}_{A}=\frac{3.5×1{0}^{3}×5.7×1{0}^{-8}}{12×1{0}^{-3}}×6×1{0}^{23}$≈1.0×1022
炭原子体积${v}_{0}=\frac{M}{ρ{N}_{A}}=\frac{12×1{0}^{-3}}{3.5×1{0}^{3}×6×1{0}^{23}}$=5.7×10-30m3
故答案为:1.0×1022,5.7×10-30

点评 解决本题的关键知道质量、摩尔质量、体积、密度、摩尔体积以及阿伏伽德罗常数之间的关系,知道阿伏伽德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.+q在A点的电势能比B点的大,A点的电势高于B点的电势,-q在C点的电势能比D点的大,C点的电势低于D点的电势,+q在E点的电势能为负值,-q在F点的电势能是负值,E点的电势低于F点的电势(以上填“高于”、“等于”或“低于”)

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科目:高中物理 来源:2017届山东省滕州市高三10月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。对图像判断正确的是( )

A.在时刻t1,a车追上b车

B.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加

C.在时刻t2,a、b两车运动方向相反

D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+Y.根据有关放射性知识,下列说法正确的是(  )
A.Y粒子为β粒子
B.${\;}_{53}^{131}$I的半衰期大约是8天,则若取4个碘原子核,经16天就一定剩下1个碘原子核了
C.生成的${\;}_{54}^{131}$Xe处于激发态,还会放射γ射线.γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.${\;}_{53}^{131}$I中有53个质子和131个中子
E.如果放射性物质碘131处于化合态,也不会对其放射性产生影响

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
①还需要补充的实验器材是天平刻度尺小木块.
②某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在图示情况下还应该采取的一项具体操作是:平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止;应控制的实验条件是:M>>m;
③用题设符号写出对滑块验证动能定理的原理表达式为mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的A.
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化置与势能变化量
C.速度变化置与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是AB.
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是C.
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=$\sqrt{2gL}$计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率(  )
A.随输电线电阻的增大而增大B.和输送电压的平方成正比
C.和输电线上电压降落的平方成反比D.和输电线中电流强度的平方成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的车辆若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14m/s的情况下,制动距离不得大于20m.
(1)若要确保小客车在3s内停下来,则小客车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)某小客车正以v0=8m/s的速度驶向路口,绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m,则小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯?(已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中,绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体,压强均为p0、体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体,使气缸A的温度升高到2T0,稳定后.求:
(i)气缸A中气体的压强pA以及气缸B中气体的体积VB
(ii)试分析说明此过程中B中气体吸热还是放热?

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