2.1mol的氣體在0℃時的體積是22.4L,發(fā)生等壓變化時溫度升高到273℃,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0×1023mol-1,估算此時氣體分子間的平均距離.(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)查理定律得出氣體的體積,從而得出一個分子所占的體積,結(jié)合立方體的體積得出氣體分子間的平均距離.

解答 解:氣體從0℃變化到273℃時體積為V2,根據(jù)等壓變化的規(guī)律有:$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$,
代入數(shù)據(jù)有:$\frac{22.4}{273}=\frac{{V}_{2}}{546}$
解得:V2=11.2L
所以分子間的平均距離為:$d=\root{3}{\frac{{V}_{2}}{{N}_{A}}}=\root{3}{\frac{11.2×1{0}^{-3}}{6×1{0}^{23}}}$m=3×10-9m.
答:氣體分子間的平均距離為3×10-9m.

點評 本題考查了氣體定律與分子熱運動的綜合運用,通過氣體的體積求出一個分子所占的體積是解決本題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,一小球以v0=10m/s的速度水平拋出,在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點,在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45°,在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60°,(空氣阻力忽略不計,g取10m/s2),以下判斷正確的是(  )
A.小球通過A、B兩點間用時t=$\sqrt{3}$ sB.小球通過A、B兩點間用時t=($\sqrt{3}$-1)s
C.A、B兩點間的高度差為h=10 mD.A、B兩點間的高度差為h=15 m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,直角三角形 abc 內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁場強度的大小為B,∠a=30°,ac=2L,P 為 ac 的中點.在 P 點有一粒子源可沿平行 cb 方向發(fā)出動能不同的同種正粒子,粒子的電荷量為 q、質(zhì)量為 m,且粒子動能最大時,恰好垂直打在 ab 上.不考慮重力,下列判斷正確的是( 。
A.粒子動能的最大值為$\frac{{q}^{2}^{2}{L}^{2}}{m}$
B.ab 上可能被粒子打中區(qū)域的長度為$\frac{3-\sqrt{3}}{3}$L
C.粒子在磁場中運動的最長時間$\frac{πm}{6qB}$
D.ac 上可能被粒子打中區(qū)域的長度為$\frac{1}{3}$L

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在斜面底端C點分別以不同的初速度斜向左上方拋出質(zhì)量相同的兩小球a、b,小球a、b分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面中點B,不計空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A.小球a、b在空中飛行的時間之比為2:1
B.小球a、b在拋出點時的初速度大小之比為2:1
C.小球a、b分別擊中A、B兩點時的動能之比為4:1
D.小球a、b在拋出點時速度與水平方向的夾角之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖甲所示,邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置處在方向豎直向上、磁感應強度為B=0.8T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合.在水平力F的作用下,線框由靜止開始向左運動,經(jīng)過5s被拉出磁場區(qū)域,此過程中利用電流傳感器測得線框中的電流強度I隨時間t變化的圖象如圖乙所示.則在這過程中:
(1)由圖乙可得出通過線框?qū)Ь截面的電荷q=1.25C,I與t的關(guān)系式是:I=0.1t;
(2)求出線框的電阻R;
(3)試判斷說明線框的運動情況,并求出水平力F隨時間t變化的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.質(zhì)量為m的滑塊靜止于光滑水平面上,在水平恒力F作用下經(jīng)過時間t移動位移s,若突然使恒力F變?yōu)?F,則下列說法正確的是(  )
A.滑塊立即反向運動
B.滑塊經(jīng)過3t時間回到出發(fā)點
C.滑塊經(jīng)過$\sqrt{2}$t時間回到出發(fā)點
D.滑塊從開始運動到回到出發(fā)點,總路程為4s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示.足夠長的水平直軌道MN上左端有一點C,過MN的豎直平面上有兩點A、B,A點在C點的正上方,B點與A點在一條水平線上,不計軌道阻力和空氣阻力及碰撞過程中的能量損失和時間,下面判斷正確的是( 。
A.在A、C兩點以相同的速度同時水平向右拋出兩小球,兩球一定會相遇
B.在A、C兩點以相同的速度同時水平向右拋出兩小球,兩球一定不會相遇
C.在A點水平向右拋出一小球,同時在B點由靜止釋放-小球,兩球一定會相遇
D.在A、C兩點以相同的速度同時水平向右拋出兩小球,并同時在B點由靜止釋放一小球,三小球有可能在水平軌道上相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于物體受力分解問題,下列分析正確的是( 。
A.斜面上物體所受到的重力可以分解為使物體下滑的力和對斜面的壓力
B.水平地面上的物體受到的斜向上的拉力可以分解為水平向前拉物體的力和豎直向上提物體的力
C.水平地面上的物體受到的斜向下的拉力可以分解為水平向前拉物體的力和豎直向下的對地面的壓力
D.根據(jù)力的分解等知識可知,沿與水平方向成同一角度推或拉水平地面上的同一物體使其勻速運動,斜向下推比斜向上拉,一般說來要省力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體放在水平面上,在跟水平方向成θ角的斜向上的恒力F的作用下沿水平面勻速移動了距離s,若物體的質(zhì)量為m,物體與地面之間的摩擦力大小為f,則在此過程中( 。
A.合力F做的功為FsB.力F做的功為Fscosθ
C.重力做的功為mgsD.摩擦力做的功為fs

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