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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 阿伏伽德罗常数 热力学第一定律 气体实验定律的微观解释 试题正文
  • 探究题
    如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量，

    （1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气____。
    A.分子间的引力和斥力都增大
    B.分子的热运动加剧
    C.分子的平均动能增大
    D.体积变小，压强变大
    （2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6 J的功，则空气________（填“吸收”或“放出”）了____J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能____（填“增加”或“减小”）。
    （3）若密闭的空气体积V=l L，密度ρ=1.29 kg／m3，平均摩尔质量M=0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算该气体分子的总个数。（结果保留一位有效数字）
    本题信息：2011年江苏模拟题物理探究题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量，（1...” 主要考查您对

阿伏伽德罗常数

热力学第一定律

气体实验定律的微观解释

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阿伏加德罗常量：

摩尔的任何物质含有的微粒数都相同，这个数的测量值NA=6.02×1023 mol-1。是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。


热力学第一定律：

1、内容：物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和。
2、表达式：W+Q=ΔU。
3、符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值。

热力学第一定律在理想气体中的应用方法：

 1．功W的正负分析
若体积V增大，则W取“-”；若体积V减小，则形取“+”。
注意，若气体向真空中自由膨胀时，则W=0。
2．△U的正负分析
一定质量理想气体的内能只与温度有关。
若温度T增大，△U取“+”；若温度T减小，△U取“-”；若T不变，贝△U=0。
3．Q的正负分析：
绝热Q=0，吸热Q取“+”，放热Q取“-”。
4．气体状态变化还应结合分析
5．由图像讨论气体的功、热量和内能
(1)等温线(如图所示)：一定质量的理想气体，

，等温降压膨胀，内能不变，吸热等于对外做的功。
，等容升温升压，不做功，吸热等于内能增加。
，等压降温压缩，放热等于外界做功和内能减少量。
(2)等容线(如图所示)：一定质量的理想气体，。
状态及能量变化同等温线分析。
(3)等压线(如图所示)：一定质量的理想气体．等温升压压缩，内能不变，外界做功等于放热；等压升温膨胀，吸热等于内能增加量和对外做的功；等容降温降压，内能减小量等于放热。


气体实验定律的微观解释：

一定质量的理想气体：
1、等温变化：V减小时，分子密集程度增大，气体压强P增大。
2、等容变化：T增大时，分子平均动能增大，气体压强P增大。
3、等压变化：T增大时，分子平均动能增大了，只有V同时增大，使分子密集程度减小，才能保持压强不变。
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