题目内容
10．
一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给只相同气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻抚塑料板，如图所示，这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变．（1）下列说法正确的是C
A．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
C．气球内气体分子平均动能不变
D．气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
（2）表演过程中，对球内气体共做了4J的功，此过程中气球放出（填“吸收”或“放出”）热量．若某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能减少（填“增加”或“减少”）．
（3）一只气球内气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，试用以上字母表示这个气球内气体的分子个数及分子间的平均距离．
分析 （1）知道分子间表现的实际作用力为引力，知道被封闭气体压强产生的原理．温度是分子平均动能变化的标志．
（2）根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W进行有关判断；
（3）求出气体的质量，已知平均摩尔质量再求出摩尔数，最后求出分子数，然后求出分子的平均距离．
解答 解：（1）A、密闭容器内的气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生，故A错误．
B、该同学压迫气球，气体分子间距离仍然较大，气体分子间的作用力几乎为零．故B错误．
C、球内气体温度可视为不变．所以气球内气体分子平均动能不变，故C正确．
D、气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故D错误．
故选：C．
（2）表演过程中，球内气体温度可视为不变，说明球内气体内能不变，即△U=0，对球内气体共做了4J的功，即W=4J，所以此过程中Q=-4J，即气球放出的热量是4J，若某气球突然爆炸，气体对外做功，瞬间无热传递，则该气球内的气体内能减少，温度降低．
（3）一只气球内气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，所以气体的摩尔数：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{ρV}{M}$，
阿伏加德罗常数NA，所以这个气球内气体的分子个数：N=nNA=$\frac{ρV{N}_{A}}{M}$；
气体分子之间的距离：d=$\root{3}{\frac{V}{N}}$，解得：d=$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$；
故答案为：（1）C；（2）放出；减少；（3）气球内气体的分子个数为$\frac{ρV{N}_{A}}{M}$，分子间的平均距离为：$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$．
点评 热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，对于热力学第一定律△U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义．
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图为吊扇的简易结构图，吊扇工作时是通过吊扇上的转盘转动而带动扇叶转动来工作的．A、B是转盘上的两点，它们到转盘中心O的距离rA＜rB．扇叶转动后，下列说法正确的是（ ）| A． | A、B两点的周期不等 | B． | A、B两点的线速度大小相等 | ||
| C． | A、B两点的角速度大小相等 | D． | A、B两点的向心加速度相等 |
| A． | 如果物体（系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒 | |
| B． | 如果合外力对物体（系统）做功为零，则机械能一定守恒 | |
| C． | 物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中，不计空气阻力，机械能一定守恒 | |
| D． | 做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒 |
| A． | 光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象 | |
| B． | 用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象 | |
| C． | 戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象 | |
| D． | 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象 |
如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的，质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．（取g=10m/s2），求：| A． | 若移去检验电荷，则该点的电场强度为0 | |
| B． | E和F无关，E和q无关 | |
| C． | 若放置到该点的检验电荷变为-2q，则场中该点的场强大小改变，方向相反 | |
| D． | 若放置到该点的检验电荷变为-2q，则场中该点的场强大小和方向均不变 |
| A． | 3m/s | B． | 4m/s | C． | 5m/s | D． | 7m/s |
