Question

(12分)(1)隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，下列問題一定能夠?qū)崿F(xiàn)或完成的是                                                                    (　　)

A．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地?cái)?shù)，則大約20年能數(shù)完(阿伏加德羅常數(shù)N_A取6.0×10²³個/mol)

B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C．熱機(jī)的效率達(dá)到100 %

D．太陽能的利用普及到老百姓的日常生活中

(2)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)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)和早晨同中午相比教室內(nèi)的空氣的變化情況．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)：地球的半徑R＝6.4×10⁶ m，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s²，大氣壓強(qiáng)p₀＝1.0×10⁵Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝2.9×10^{－2 kg/mol}，阿伏加德羅常數(shù)N_A＝6.0×10²³個/mol.另一個同學(xué)用溫度計(jì)測出早晨教室內(nèi)的溫度是7℃，中午教室內(nèi)的溫度是27℃.

①第一位同學(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，請說明現(xiàn)由；若不能，也請說明理由．

②根據(jù)上述幾個物理量能否估算出中午跑到教室外的空氣是早晨教室內(nèi)的空氣的幾分之幾？

 

Answer 1

(1)B、D　(2)①能，理由見　②

解析:(1)可估算需要10萬年才能數(shù)完，所以A錯；熱力學(xué)第二定律告訴我們B正確；熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知C錯；太陽能的開發(fā)和利用是人類開發(fā)新能源的主要思路，完全可以實(shí)現(xiàn)全民普及太陽能，所以D正確．正確的為B、D.

(2)①能．因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，

由p₀＝＝，得m＝

把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得m≈5.2×10¹⁸kg

大氣層空氣的分子數(shù)為

N＝N_A＝×6.0×10²³個

≈1.1×10⁴⁴個

②可認(rèn)為中午同早晨教室內(nèi)的壓強(qiáng)不變，根據(jù)等壓變化規(guī)律＝，

將T₁＝280 K、T₂＝300 K，代入得

V₂＝V₁

故跑到室外的空氣體積ΔV＝V₂－V₁＝V₁

所以跑到室外空氣占早晨室內(nèi)的比例為

＝＝.