题目内容
【题目】根据热学知识可以判断,下列说法不正确的是( )
A.物体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变
B.载重汽车卸去货物的过程中,外界对汽车轮胎内的气体做正功
C.在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
D.气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为V,则该气体单位体积内的分子数为
【答案】B
【解析】
A. 温度是物体分子平均动能的标志,物体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变,故A正确,不符合题意;
B. 载重汽车卸去货物的过程中,轮胎内气体的压强减小,由理想气体的状态方程可知,气体的体积将增大,所以该过程中外界对汽车轮胎内的气体做负功;故B错误,符合题意;
C. 气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的,它包含两方面的原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力。气体的温度降低时,分子的平均动能减小,所以,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。故C正确,不符合题意;
D. 气体的摩尔质量为M,分子质量为m,则阿伏伽德罗常数:
若1摩尔该气体的体积为V,则单位体积内气体的物质的量:
所以该气体单位体积内的分子数为:
故D正确,不符合题意。
故选:B。
【题目】对于不同类型的物体和运动情况,测量速率的方法往往是不同的,当然测量速度的方法也受到历史的局限性和实验室提供的仪器的限制。
(1)历史上,由于测量条件的限制,伽利略无法用直接测量运动速度的方法来寻找自由落体的运动规律。因此他设想用斜面来“冲淡”重力,“放慢”运动,而且把速度的测量转化为对路程和时间的测量,并把自由落体运动看成为沿倾角为90°的斜面下滑运动的外推。假设一个时间单位为T,一个长度单位d,实验中记录了小球沿光滑斜面在不同时间内相对于起始点的距离,如下表所示,则分析表中数据可知,小球在t=3T时刻的瞬时速度等于多少?(用已知量T、d表示即可)
时间 | 0 | T | 2T | 3T | 4T | 5T | 6T |
距离 | 0 | d | 4d | 9d | 16d | 25d | 36d |
(2)带电粒子的速度可以利用速度选择器进行测量。如下图所示,真空环境中平行放置的金属板间距为d,两板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电粒子以某一速度两金属板的左侧中间沿平行于金属板面的方向射入两板间,当板间电压为U时,带电粒子恰好沿直线(图中虚线)穿越两板,不计带电粒子的重力,求它的速度大小?
(3)由于中子不带电,因此中子的速度无法直接使用速度选择器进行测量,可以采用碰撞的方法进行间接测量。低速中子与静止的原子核发生相互作用,有一定概率会与原子核发生弹性正碰。假设一群低速中子的速度大小相同,甲、乙原子核质量分别为M1、M2,这群中子中的两个中子分别与静止的甲、乙两原子核发生弹性正碰后,利用电偏转或磁偏转的方法测量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分别为v1、v2,求这群中子的速度大小?