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    20．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，地面大气压强为P0，重力加速度大小为g，则可估算（　　）
    A．地球大气层空气分子总数 $\frac{{{{πR}^{2}P}_{0}N}_{A}}{Mg}$
    B．地球大气层空气分子总数 $\frac{{{{4π（R-h）}^{2}P}_{0}N}_{A}}{Mg}$
    C．空气分子之间的平均距离 $\root{3}{\frac{MgR}{{{3P}_{0}N}_{A}}}$
    D．空气分子之间的平均距离a=$\root{3}{\frac{Mgh}{{{P}_{0}N}_{A}}}$

    分析 （1）根据大气压力等于大气层中气体分子的总重力，求出大气层中气体的质量为m，根据n=$\frac{m{N}_{A}}{M}$求出分子数．
    （2）假设每个分子占据一个小立方体，每个小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，由几何知识求出空气分子平均间距．

    解答 解：A、设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生，mg=p0S，即：m=$\frac{{P}_{0}S}{g}$，又S=4πR2，则分子总数n=$\frac{m}{M}{N}_{A}$=$\frac{{P}_{0}•4π{R}^{2}{N}_{A}}{Mg}$，故A、B错误．
    C、假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，
    设为a，大气层中气体总体积为V，则a=$\root{3}{\frac{V}{n}}$，又V=4πR2h，解得a=$\root{3}{\frac{Mgh}{{{P}_{0}N}_{A}}}$，故D正确，C错误．
    故选：D．

    点评 对于气体分子间平均距离的估算，常常建立这样的模型；假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，所有小立方体之和等于气体的体积．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．倾斜固定放置、电阻不计、足够长的U型金属导线处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，如图所示．在导轨上放置着平行于斜面底边、电阻为R的金属棒ab，开始时ab棒以平行于斜面的初速度v0沿斜面向上运动，直至上升到最高点速度为零的过程中，就导轨光滑和粗糙的两种情况进行比较，则下列说法不正确的是（　　）
    A．导轨光滑时导体棒沿导轨上升的高度较大
    B．导轨粗糙时产生的总内能较大
    C．两种情况下产生的总内能相等
    D．两种情况下通过ab棒的电荷量相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．关于动能的理解，下列说法正确的是（　　）
    A．凡是运动的物体都具有动能
    B．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化
    C．一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化
    D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r．一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线②是以O′为圆心的半圆，OO′=r．赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax．选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（　　）
    A．选择路线②，赛车经过的路程最短
    B．选择路线③，赛车的速率最小
    C．选择路线①，赛车所用时间最长
    D．②路线的圆弧上，赛车的向心加速度最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．甲、乙两卫星在同一轨道平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，某时刻两卫星位于地球两侧、并和地心在同一直线上，从此时刻起，经过t时间，甲与地心连线和乙与地心连线第二次互相垂直，若甲卫星做圆周运动的周期为T，地球的质量为M，引力常量为G，则（　　）
    A．再经t时间，甲、乙两卫星相距最近
    B．甲卫星做圆周运动的半径为$\root{3}{\frac{4{π}^{2}}{GM{T}^{2}}}$
    C．乙卫星做圆周运动的周期$\frac{4Tt}{4t-T}$
    D．乙卫星做圆周运动的半径$\frac{1}{4}$$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}（4t+3T）^{2}}{{π}^{2}{t}^{2}}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．下列说法中正确的是（　　）
    A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
    B．液晶既具有流动性又具有光学性质各向异性
    C．水黾可以停在水面上说明液体存在表面张力
    D．0℃的水和0℃的冰它们的分子平均动能不相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．交流发电机线圈电阻r=1Ω，用电器电阻R=9Ω，电压表示数为9V，如图所示，那么该交流发电机（　　）
    A．电动势的峰值为10 V
    B．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为$\frac{20\sqrt{2}}{π}$V
    C．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10$\sqrt{2}$V
    D．电动势的有效值为9 V

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某物理兴趣小组用图示装置来验证机械能守恒定律，不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一金属小球，记下小球静止时球心的位置A，在A处固定一个光电门，然后将小球拉至球心距A高度为h处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间△t．
    （1）某次实验中，该同学测出的一组数据如下：
    小球的直径D 小球的质量m 高度h 挡光时间△t
     1.04cm 100g 0.21m0.0052s
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    （2）若测得多组数据，结果小球重力势能的减少量均约等于动能的增加量，则可得出的结论是在误差允许的范围内，小球的机械能守恒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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