16.如圖所示,汽車在進行撞擊實驗時,安全氣囊內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氮氣而打開,氣囊表面的氣孔開始排氣,若氣囊表面有n個面積均為S的氣孔,密度為ρ的氮氣以速度v從氣孔排出,氮氣的摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則在短時間t內(nèi)排除的氮氣分子數(shù)為$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$,設氣囊內(nèi)氮氣不與外界進行熱交換,則排氣過程中氣囊內(nèi)溫度降低(選填“升高”“不變”或“降低”)

分析 根據(jù)排出的分子體積求得排出氣體的質(zhì)量,再由阿伏加德羅常數(shù)的計算可求得分子個數(shù);由熱力學第一定律可分析溫度的變化.

解答 解:t時間內(nèi)排出的體積為:V=vtS;
排出氣的質(zhì)量m=ρV=ρvSt;
則分子數(shù)N=$\frac{m}{M}{N}_{A}$=$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$;
排出氣體時,氣體對外做功,由于沒有熱交換,則由熱力學第一定律可知,氣體內(nèi)能將減小,溫度降低;
故答案為:$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$;降低

點評 本題考查熱力學第一定律及阿伏加德羅常數(shù)的計算,要注意明確宏觀量與微觀量之間的聯(lián)系.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.根據(jù)熱力學定律,下列說法正確的是( 。
A.電冰箱的工作表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞
B.空調(diào)機在制冷過程中,從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量
C.科技的不斷進步使得人類有可能生產(chǎn)出單一熱源的熱機
D.即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失,熱機也不可以把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉化為機械能
E.對能源的過度消耗使自然界的能量不斷減少,形成“能源危機”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,ABC為某半圓形透明介質(zhì)與空氣的分界面,其圓心為O,直徑為d.MN為緊靠A點并與直徑AB垂直放置的足夠長光屏,調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從透明介質(zhì)右側弧面沿某一半徑方向射向圓心O,當光線PO在O點的入射角為θ時,發(fā)現(xiàn)光屏MN的左右兩側均出現(xiàn)亮點,且左、右兩側亮點到A點的距離分別為$\frac787qakj{2}$、$\frac{\sqrt{3}d}{2}$,則由以上信息可知(  )
A.θ=60°
B.該透明介質(zhì)的折射率n=$\sqrt{3}$
C.若增大θ,光屏MN上左側亮點可能消失
D.若θ=45°,光屏MN上左、右兩側亮點到A點的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.嫦娥三號攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸.在實施軟著陸過程中,嫦娥三號離月球表面4m高時最后一次懸停,確認著陸點.若總質(zhì)量為M的嫦娥三號在最后一次懸停時,反推力發(fā)動機對其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的密度為( 。
A.$\frac{3F}{4πGMR}$B.$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C.$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D.$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的有界勻強磁場,磁感應強度為B,虛線為磁場的左邊界且平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上的M(0,h)點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的P(2h,0)點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向從Q點(圖中未畫出)射出磁場.不計粒子重力.求:
(1)電場強度E的大小;
(2)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t;
(3)Q點的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率為0.5W,此外還有以下器材可供選擇:
A.直流電源3V(內(nèi)阻不計)
B.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約為5Ω)
C.直流電流表0~3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約為3kΩ)
E.滑動變阻器100Ω,0.5A
F.滑動變阻器10Ω,2A
G.導線和開關

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量.
(1)實驗中電流表應選用B,滑動變阻器應選用F;(均填寫儀器前的字母)
(2)在圖甲所示的虛線框中畫出符合要求的實驗電路圖(虛線框中已將所需的滑動變阻器畫出,請補齊電路的其他部分,要求滑片P向b端滑動時,燈泡變亮);
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖乙所示.過點(0.5,010)的切線與縱坐標交于點(0,0.05).由此可知,當電壓為0.5V時,小燈泡的燈絲電阻是5.0Ω.(保留小數(shù)點后一位)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,半徑為r、圓心為O1的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側有豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在M、N板中央各有一個小孔02、O3,O1,O2,O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(不計重力及粒子間相互作用),以速率v0從圓形磁場邊界上點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.∠EO1O2=120°.現(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后從E點射入的粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的F點射出,已知∠FO1O2=120°求:
(1)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(2)粒子從E點到F點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖為小型交流發(fā)電機的示意圖,線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動,轉速為50r/s,線圈的電阻為r=20Ω,電阻R=100Ω,R0=10Ω,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1,電壓表的示數(shù)為10V,如果從圖示位置開始計時,下列說法中正確的是( 。
A.變壓器原線圈兩端的電壓為100 V
B.電阻R的功率為10W
C.電動勢的有效值為110 V
D.電動勢瞬時值表達式為e=112$\sqrt{2}$cos100πtV

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當小車向右運動的速度達到1.5m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長(取g=10m/s2).求:
(1)放上小物塊瞬間,小物塊與小車的加速度大;
(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大。

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