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    如图1所示，内壁光滑的导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把0.45mol的理想气体封闭在气缸中，气体的体积为10L，已知阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1．
    （1）估算气体分子间的平均距离为
     
    m．（结果保留一位有效数字）
    （2）现用水平力作用于活塞使其向右移动，在此过程中若保持被封闭的理想气体温度不变，让图2图象能够正确反映其状态变化的是
     
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    分析：（1）根据一个气体分子体积为v=
    V
    N
    =
    V
    nNA
    求出一个分子占有的体积，再根据v=d3求解d的大小；
    （2）根据内壁光滑的导热的气缸知道气体为等温变化，由PV=K知P与V成反比；
    解答：解：（1）一个气体分子所占有的空间为：v=
    V
    N
    =
    V
    nNA
    10×10-3
    0.45×6×1023
    =
    1
    27
    ×10-24    m3
    又知v=d3
    d=
    3
    1
    27
    ×10-24
    m=3×10-9m
    （2）根据内壁光滑的导热的气缸知道气体为等温变化，由PV=K知P与V成反比，故AB正确；
    故答案为：（1）3×10-9m；
    （2）AB
    点评：求气体分子间距忽略气体分子的大小，根据v=d3求解d的大小，计算注意保留一位有效数字；会根据题意知道气体是何种变化．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个内壁光滑，绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，如图1所示，则缸内封闭着的气体（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?江苏）（1）如图1所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是
    A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量
    B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
    C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高
    D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
    （2）如图2所示，内壁光滑的气缸水平放置．一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0．现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2．则在此过程中，气体分子平均动能
    增大
    增大
    （选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了
    Q-P0（V2-V1）
    Q-P0（V2-V1）
    ．
    （3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg?mol-1，密度ρ=0.895×103kg?m-3．若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02×1023mol-1．球的体积V与直径D的关系为V=
    16
    πD3，结果保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图11所示，内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R，位于竖直平面内.管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放，恰能沿绝缘管做完整的圆周运动返回到b点.已知：小球直径略小于绝缘管的内径、小球可视为质点、重力加速度为g.则：

    图11

    (1)求匀强电场的电场强度大小；

    (2)若小球第二次通过最高点a时，小球对绝缘管恰好无压力.求匀强磁场的磁感应强度大小；

    (3)求小球第n次通过绝缘管的最低点时的动能，并简要说明该装置的加速原理.

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省高考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图1所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是
    A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量
    B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
    C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高
    D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
    （2）如图2所示，内壁光滑的气缸水平放置．一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P．现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2．则在此过程中，气体分子平均动能______（选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了______．
    （3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg?mol-1，密度ρ=0.895×103kg?m-3．若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02×1023mol-1．球的体积V与直径D的关系为V=πD3，结果保留一位有效数字）

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