题目内容
16.在一个标准大气压下,1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水,外界同时对系统做了11kJ的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量M=18g•mol-1.问(Ⅰ)此过程中系统的内能变化了多少?
(Ⅱ)1kg冰所含的分子数为多少?(结果保留2位有效数字)
分析 根据热力学第一定律,求出此过程中系统内能的变化量.
求出1kg冰物质的量,结合阿伏伽德罗常数求出所含的分子数.
解答 解:(Ⅰ)根据热力学第一定律知,△U=W+Q=11+336KJ=347kJ
(Ⅱ)1kg冰所含的分子数N=nNA=$\frac{m}{M}$NA=3.3×1025个.
答:(Ⅰ)此过程中系统的内能变化了347kJ.
(Ⅱ)1kg冰所含的分子数为为3.3×1025个
点评 在运用热力学第一定律解题时,当吸收热量,Q取正,当放出热量,Q取负;外界对气体做功,W取正,气体对外界做功,W取负.以及知道质量、摩尔质量、物质的量、分子数等之间的关系,知道阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观物理量的桥梁.
练习册系列答案
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6.粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势φ与坐标值x的关系如表格所示:
根据上述表格中的数据可作出如图的φ-x图象.现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0×10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因素为0.20.问:
(1)由数据表格和图象给出的信息,写出沿x轴的电势φ与x的函数关系表达式.
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/105v | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
(1)由数据表格和图象给出的信息,写出沿x轴的电势φ与x的函数关系表达式.
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
7.如图所示,在竖直面内有一个小球O和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别固定在A、B两点(A点在天花板上,B点在地板上),小球处于静止状态,设剪断OA弹簧的瞬间,小球加速度的大小为15m/s2,若不剪断OA弹簧而剪断OB弹簧的瞬间,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)( )
A. | 25m/s2 方向竖直向下 | B. | 25m/s2 方向竖直向上 | ||
C. | 5m/s2 方向竖直向下 | D. | 5m/s2 方向竖直向上 |
1.如图所示,电阻R1=15Ω,R2=12Ω,电池有内阻.当开关S接1时,电压表示数为3V,接2时,电压表示数可能为( )
A. | 3.3 V | B. | 2.8 V | C. | 2.3 V | D. | 1.8 V |
5.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,电流表、电压表均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡.原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u,下列说法中正确的是( )
A. | 交流电的方向每秒钟改变50次 | |
B. | 在t=0.005s时,电压表的示数为22$\sqrt{2}$V | |
C. | 有光照射R时,D变亮 | |
D. | 抽出L中的铁芯,电流表的示数变小 |