【題目】某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動,想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)。一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索,查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù):已知地球的半徑R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。
(1)這位同學(xué)根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎?若能,請說明理由;若不能,也請說明理由。
(2)假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上,估算一下地球半徑將會增加多少?(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3)
【答案】(1)能 1.1×1044個 (2)10m
【解析】試題分析:大氣壓強(qiáng)是由地球附近大氣層中空氣的重力產(chǎn)生的,根據(jù)大氣壓強(qiáng)和地球的表面積求出地球周圍大氣層空氣分子的總質(zhì)量,再求出空氣分子的個數(shù);根據(jù) 可以求出液體的體積。
(1)能。因為大氣壓強(qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的,由
,解得:
把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得m=5.2×1018kg,
所以大氣層空氣的分子數(shù)為個
(2)可求出液化后的體積為:
設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時,地球半徑增加h,
則有
得
考慮到hR,忽略h的二次項和三次項,得
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【題目】如圖所示為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖象,下列判斷錯誤的是( 。
A. 當(dāng)r>r0時,r越小,則分子勢能越大
B. 當(dāng)r<r0時,r越小,則分子勢能越大
C. 當(dāng)r=r0時,分子勢能最小
D. 當(dāng)r=r0時,分子間作用力為零
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【題目】近年來農(nóng)村電網(wǎng)改造,為減小遠(yuǎn)距離輸電的損耗而降低電費價格可采取的措施是( )
A. 提高輸電功率 B. 增大輸送電流 C. 提高輸電電壓 D. 減小輸電導(dǎo)線的直徑
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【題目】下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中,正確的是( )
A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小
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【題目】目前,環(huán)境污染已非常嚴(yán)重,瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺.再嚴(yán)重下去,瓶裝純凈空氣也會上市.設(shè)瓶子的容積為500 mL,空氣的摩爾質(zhì)量M=29×10-3 kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算,NA=6.0×1023 mol-1,試估算:
(1)空氣分子的平均質(zhì)量是多少?
(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少?
(3)一瓶中約有多少個氣體分子?
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【題目】下列關(guān)于做功的說法正確的是( )
A. 力對物體做功越多,說明物體的位移一定越大
B. 靜摩擦力總是做正功,滑動摩擦力總是做負(fù)功
C. 作用力做正功,反作用力就一定做負(fù)功
D. 一個物體所受到的一對平衡力所做的功的代數(shù)和為零
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【題目】一個物體做勻變速曲線運動,以下說法正確的是
A. 物體的速度方向在時刻改變
B. 物體的速度方向總是沿著曲線的切線方向
C. 物體所受合外力的方向與速度方向始終一致
D. 加速度方向始終變化
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【題目】在一次討論中,老師問道:“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點光源,有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn),b在水下的像最深, c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì),同學(xué)們能做出什么判斷?”有同學(xué)回答如下:
①c光的頻率最大 ②a光的傳播速度最小
③b光的折射率最大 ④a光的波長比b光的短
根據(jù)老師的假定,以上回答正確的是
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行操作:
a.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,
用圖釘把白紙釘在方木板上;
b.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端檢上兩條細(xì)繩形成結(jié)點,細(xì)繩的另一端系著繩套;
c.如圖甲,用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,
互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點到達(dá)某一位置O,記錄結(jié)點位置和兩個彈賛測力計的示數(shù)、兩根細(xì)繩的方向;
d.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形,畫出它們所夾的對角線。
e.只用一個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條, ;并按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示;
f.比較和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。
①把步驟e中的內(nèi)容補(bǔ)充完整_____________。
②本實驗中步驟c和e兩次拉橡皮條的過程,主要體現(xiàn)了下列哪種科學(xué)方法__________。
A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
③下列操作有利于減小實驗誤差的是_________ (填字母代號)。
A.實驗前將兩彈簧測力計調(diào)零后水平互鉤對拉,選擇兩個讀數(shù)相同的測力計
B.拴在橡皮條上的兩條細(xì)繩必須等長,并且要盡量長一些
C.彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
D.用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
E.在記錄力的方向時,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些
④圖乙是該同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用同一標(biāo)度畫出的圖示,如果沒有操作失誤,圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是_________。
⑤若小明和小剛兩位同學(xué)在家中想驗證力的平行四邊形定則,他們手中有一些彈性橡皮條(彈力滿足胡克定律,勁度系數(shù)為k)。如圖丙所示,他們將三根橡皮條的一端系在一起,另一端分別系上細(xì)線,仍保證橡皮條原長相同,測得原長L0=5.40cm。接下來把貼有白紙的木板放在水平桌面上,兩人合作平行于紙面分別通過細(xì)線拉三根橡皮條至某一長度(在彈性限度內(nèi)),保持狀態(tài)不變;如圖丁所示,記錄此時結(jié)點位置和三個橡皮條另一端的位置,量出三個端點到結(jié)點O的距離分別為L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm,請根據(jù)他們的實驗過程和記錄的數(shù)據(jù)作出驗證力的平行四邊形定則的圖示,并說明是如何驗證的。
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