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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版選擇性必修3物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、如圖所示,分別用頻率為的光照射某光電管,對應的遏止電壓之比為1:3,普朗克常量用表示;則()
A.用頻率為的光照射該光電管時有光電子逸出B.該光電管的逸出功為C.用的光照射時逸出光電子的初動能一定大D.加正向電壓時,用的光照射時飽和光電流一定大2、如圖所示;一導熱性良好的汽缸內用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦),溫度升高時,下列物理量發(fā)生變化的是()
A.活塞高度hB.汽缸高度HC.氣體壓強pD.彈簧長度L3、2018年11月21日消息,中科院合肥物質科學研究院核能安全所吳宜燦研究員獲得了美國核學會聚變核能杰出成就獎。關于聚變與衰變、天然放射現象,下列說法正確的是()A.原子核核子間的距離接近到10-10m就會發(fā)生聚變反應B.Th衰變成Pb要經過6次α衰變和4次β衰變C.天然放射現象中產生的α射線穿透能力很強且速度與光速相當D.β衰變是放射性元素原子的核外電子具有較高能量時發(fā)生的4、下列說法正確的是()
A.甲圖中的醬油蛋是布朗運動的結果B.乙圖中的水黽可以停在水面,是因為水的表面張力C.丙圖中兩種材料上的醬油滴,從形狀可以看出醬油與左邊材料不浸潤,與右邊材料浸潤D.丁圖中電冰箱能把熱量從低溫的箱內傳到高溫的箱外,違背了熱力學第二定律5、如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離r的關系曲線。在r由變到的過程中;分子間的作用力()
A.大小增大,表現為引力B.大小增大,表現為斥力C.大小減小,表現為引力D.大小減小,表現為斥力6、下列說法中不正確的是____A.第一類永動機無法制成是因為它違背了能量守恒定律B.教室內看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動,這種運動是布朗運動C.地面附近有一正在上升的空氣團(視為理想氣體),它與外界的熱交換忽略不計.已知大氣壓強隨高度增加而降低,則該氣團在此上升過程中氣團體積增大,溫度降低D.隨著低溫技術的發(fā)展,我們可以使溫度逐漸降低,但最終不能達到絕對零度7、氫原子的能級圖如圖所示;下列對氫原子光譜的說法正確的是()
A.大量氫原子處于能級的激發(fā)態(tài),躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出10種不同頻率的光B.一個氫原子處于能級的激發(fā)態(tài),躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出6種不同頻率的光子C.用能量為13eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使氫原子躍遷到第4能級D.能量為13eV的電子與處于基態(tài)的氫原子碰撞,有可能使氫原子躍遷到第4能級8、a、b是兩種單色光,其頻率分別為va、vb,且則下列說法不正確的是()A.a、b光子動量之比為B.若a、b光射到同一干涉裝置上,則相鄰條紋的間距之比為C.若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應,則光子的最大初動能之差D.若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產生的,則B兩態(tài)的能級之差9、下列哪個實驗揭示了原子具有復雜結構()A.陰極射線實驗B.天然的放射現象C.粒子轟擊氮核實驗D.粒子散射實驗評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、光電管是應用光電效應原理制成的光電轉換器件,在光度測量、有聲電影、自動計數、自動報警等方面有著廣泛的應用?,F有含光電管的電路如圖(a)所示,圖(b)是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的圖線,表示遏止電壓;下列說法中正確的是()
A.圖(a)中光電管兩端所加的電壓為反向電壓B.甲光照射時光電子的最大初動能比丙光照射時光電子的最大初動能大C.分別用甲光、丙光做雙縫干涉實驗,甲光的干涉條紋比丙光的寬D.甲、乙是相同頻率的光,甲比乙在單位時間內發(fā)射的光子數多11、關于人工放射性同位素,下列說法正確的是()A.人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物質的半衰期長很多B.人工放射性同位素的放射強度容易控制C.人工放射性同位素的γ射線能進行金屬探傷D.使用人工放射性同位素也要遵守操作規(guī)程,防止對空氣、水源、用具等的污染12、下列說法正確的是___________。A.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小B.飽和汽壓與液體種類、溫度有關,與體積無關C.唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆“句,詩中荷葉和露水表現為不浸潤E.嫡增加原理說明嫡減小的過程是不可能實現的E.嫡增加原理說明嫡減小的過程是不可能實現的13、國家游泳中心——水立方,像一個藍色透明的“冰塊”,透過它,游泳中心內部設施盡收眼底。這種獨特的感覺來源于建筑外墻采用了一種叫ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚體)的膜材料,這種膜材料屬于非晶體,那么它具有的特性是()A.在物理性質上具有各向同性B.在物理性質上具有各向異性C.具有一定的熔點D.可以做成規(guī)則形狀的物體14、關于一定量的理想氣體,下列說法正確的是()A.氣體分子的體積是指每個氣體分子平均所占有的空間體積B.只要能增加氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以升高C.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強為零E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高15、研究光電效應的實驗電路圖如圖(a)所示,實驗中得到的光電流I與光電管兩端電壓U的關系圖像如圖(b)所示。下列說法正確的是()
A.若把滑動變阻器的滑片向右滑動,光電流一定增大B.甲與乙是同一種光,且甲的光強大于乙C.由圖(b)可知,乙光的頻率小于丙光的頻率D.若將甲光換成丙光來照射K極,則K極所用材料的逸出功將減小16、如圖所示是某金屬在光的照射下,光電子最大初動能與入射光頻率的關系圖象;由圖象可知()
A.該金屬的逸出功等于B.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.入射光的頻率為時,產生的光電子的最大初動能為ED.相同頻率的光照射到不同的金屬上,逸出功越大,出射的光電子最大初動能越小17、下列關于光的敘述正確的是()A.光從光密介質進入光疏介質時一定會發(fā)生折射現象B.光能夠發(fā)生干涉、衍射現象,說明光具有波動性C.利用激光束來切割、焊接應用了激光相干性這個特征D.自然光照在平整的玻璃表面,反射光和折射光都是偏振光評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、思考判斷(正確的打“√”;錯誤的打“×”)
(1)物體的溫度升高時;物體每個分子的動能都增大。(______)
(2)當分子力做正功時;分子勢能一定減小。(______)
(3)當分子間距離為r<r0時;分子力為斥力,這時減小分子間的距離,分子勢能增大。(______)
(4)物體的溫度和體積變化時,內能一般會發(fā)生改變。(______)19、恒星離我們非常遙遠,我們可以利用地球繞太陽運動的性質來測量恒星的距離,這種測距方法叫做____________。20、星系按外形大致分為____________、____________、____________。21、(1)研究光電效應的電路如圖所示.用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中,正確的是________.
(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子.光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小__________(選填“增大”、“減小”或“不變”),原因是___________.22、如圖,一定質量的理想氣體從a出發(fā),經過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經過等溫過程bc到達狀態(tài)c,最后經等壓過程ca回到狀態(tài)a。在過程ab中氣體_______________(選填“吸收”或“放出”)熱量;在過程ca中,單位時間內碰撞器壁單位面積的分子數________________。(選填“增加”或“減少”)
23、如圖所示為“探究氣體等溫變化規(guī)律”的實驗裝置,氣體的壓強可從儀表上讀出,一段空氣柱被橡膠塞和柱塞封閉在針筒內,從刻度尺上可讀出空氣柱的長度.實驗過程中氣體壓縮太快會使氣體溫度________(選填“升高”、“不變”或“降低”)。若實驗中氣體向外漏氣,測得氣體的體積與壓強的乘積_________(選填“變大”;“不變”或“變小”)。
24、由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半,左邊是理想氣體,右邊為真空。若把隔板撤去,氣體將進行自由膨脹,達到平衡后氣體的溫度______(填“升高”或“降低”或“不變”);氣體的熵______(填“增加”或“減小”或“不變”)25、把下列核反應方程式補充完整。
(1)__________
(2)_____________
(3)___________評卷人得分四、作圖題(共2題,共10分)26、根據氣體分子動理論,氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關,下列表格中的數據是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。按速率大小劃分的區(qū)間(m/s)各速率區(qū)間的分子數占總分子數的百分比(%)0℃100℃100℃100以下1.40.7100~2008.15.4200~30017.011.9300~40021.417.4400~50020.418.6500~60015.116.7600~7009.212.9700~8004.57.9800~9002.04.6900以上0.93.9
試作出題中的分子運動速率分布圖像。27、用連線連結起左邊列出的科學家和右邊列出的他所測定的物理量或證實過的物理事實。
A、布朗a;熱功當量。
B、卡文迪許b;電磁波的存在。
C、焦耳c;萬有引力恒量。
D、赫茲d;分子不斷作熱運動。
E、法拉第e;原子的有核結構。
F、牛頓f、電子電量評卷人得分五、解答題(共3題,共15分)28、新冠肺炎疫情防控期,轉運新冠病人時需要使用負壓救護車,其主要裝置為車上的負壓隔離艙,它不工作時為密閉狀態(tài),工作時通過負壓排風凈化裝置使艙內氣壓低于外界大氣壓,空氣在流動時只能由高壓側流向艙內低壓側,艙內的污染空氣經過濾化和清潔后排到艙外避免傳染性生物因子擴散,既為病人提供新鮮空氣,同時又保護周圍人員及周圍環(huán)境不受病源體污染。隔離艙內負壓(艙內外壓強差)為20Pa~50Pa時效果比較理想。已知某負壓艙容積為0.6m3,環(huán)境溫度為t0=7°C,大氣壓強為負壓隔離艙停止工作且艙內溫度為t=25°C時;隔離艙內負壓為30Pa,氣體均可視為理想氣體,求∶(計算結果均保留兩位有效數字)
(1)負壓隔離艙停止工作且內部溫度與外界相同時的內部氣體的壓強;
(2)已知溫度為0°C、大氣壓強為時,空氣的密度為1.29kg/m3,計算負壓隔離艙停止工作且溫度t=25°C時內部空氣的質量。
29、人眼對綠光較為敏感,正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時,只要每秒有6個光量子射入瞳孔,眼睛就能察覺。普朗克常數為6.63×10-34J·s,光速為3×108m/s。人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率為多少?30、某熱水袋內水的體積約為已知水的摩爾質量為水的密度是阿伏加德羅常數為求它所包含的水分子數目約為多少?水分子的直徑約為多少?(計算結果保留2位有效數字)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
AB.根據光電效應方程。
聯立解得。
頻率為的單色光光子能量。
故用頻率為的光照射該光電管時不能發(fā)生光電效應;即無光電子逸出,故A錯誤,B正確;
C.根據光電效應方程。
可知,光子頻率越大,光電子的最大初動能越大,但是逸出光電子的初動能小于等于最大初動能,所以用的光照射時逸出光電子的初動能不一定大;故C錯誤;
D.在發(fā)生光電效應的前提下;飽和光電流的強度只與光照強度有關,電壓只是提高光電子的動能,增大電流。到達一定程度之后肯定要受到光電子數量的約束,電流不再增大,故D錯誤。
故選B。2、B【分析】【分析】
【詳解】
AD.根據整體法分析可知,彈簧的拉力大小等于活塞、汽缸以及氣體重力之和,所以當溫度升高時,彈簧拉力大小不變,根據胡克定律可知彈簧伸長量不變,即彈簧長度L不變,根據長度關系分析可知,活塞高度h也不變;故AD不符合題意;
C.對活塞單獨進行受力分析,由題意及上述分析可知活塞受力情況不變,則氣體壓強p不變;故C不符合題意;
B.根據理想氣體狀態(tài)方程=C可知,當T增大且p不變時,氣體體積V增大,所以汽缸將向下運動,則汽缸高度H減小;故B符合題意。
故選B。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.要使原子核發(fā)生聚變反應,必須使核子間的距離接近到10-15m;A錯誤;
B.設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變;則根據質量數和電荷數守恒有。
解得。
故衰變過程中要經過6次α衰變和4次β衰變;B正確;
C.α射線是速度約為0.1c的氦核流;穿透能力弱,C錯誤;
D.β衰變放出的電子來自原子核內部發(fā)生變化時的產物;D錯誤。
故選B。4、B【分析】【詳解】
A.甲圖中的醬油蛋是擴散現象;是分子無規(guī)則運動的結果,A錯誤;
B.乙圖中的水黽可以停在水面;是因為水的表面張力,B正確;
C.丙圖中兩種材料上的醬油滴;從形狀可以看出醬油與左邊材料浸潤,與右邊材料不浸潤,C錯誤;
D.由熱力學第二定律可得;熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體,但電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷的冰箱內的熱量傳遞到外面是由于電動機做功,不違背熱力學第二定律,D錯誤;
故選B。5、D【分析】【詳解】
由圖可知,在時勢能最小,即
此位置分子力為零,所以r由變到的過程中;分子間的作用力變現為斥力,并減小。
故選D。6、B【分析】【詳解】
A.第一類永動機無法制成是因為它違背了能量守恒定律;故A正確,不符合題意;
B.布朗運動是指懸浮在液體中顆粒的運動;所以空氣中粉塵顆粒雜亂無章的運動是氣體的流動引起的,不是布朗運動,故B錯誤,符合題意;
C.地面附近有一正在上升的空氣團;壓強降低時,體積增大,氣體對外做功,由于熱傳遞不計,根據熱力學第一定律分析可知,內能減少,而一定質量的理想氣體內能只跟溫度有關,內能減少,溫度降低;故C正確,不符合題意;
D.根據熱力學第二定律得知;絕對零度不可能達到,故D正確,不符合題意。
故選B。7、D【分析】【詳解】
A.大量氫原子處于能級的激發(fā)態(tài),躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出
種不同頻率的光;故A錯誤;
B.一個氫原子處于能級的激發(fā)態(tài),躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光子,即能級到能級、能級到能級、能級到基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子;故B錯誤;
C.氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級,需要吸收的能量
用能量為13eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子;不能發(fā)生躍遷,故C錯誤;
D.能量為13eV的電子與處于基態(tài)的氫原子碰撞;由于碰撞過程電子能量不一定完全傳遞給氫原子,若基態(tài)的氫原子剛好吸收12.75eV的能量,則剛好躍遷到第4能級,故D正確。
故選D。8、B【分析】【詳解】
A.光子的能量所以兩種光子能量分別為和且
則:
光子的動量為所以
A正確;
B.光子的波長雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為所以
B錯誤;
C.根據光電效應方程可知,光電子的最大初動能為其中W為金屬的逸出功;則有
C正確;
D.若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產生的,設初始激發(fā)態(tài)的能量為E0,則有
所以
同理
則
D正確。
本題選不正確的,故選B。9、A【分析】【詳解】
英國物理學家湯姆孫通過對陰極射線進行了一系列實驗研究;得到了陰極射線為帶負電的粒子,并稱為電子,電子的發(fā)現揭示了原子具有復雜結構,A正確,BCD錯誤。
故選A。二、多選題(共8題,共16分)10、C:D【分析】【詳解】
A.由題意可知;K極為陰極,如圖所示,K極與電源的負極相連,所以光電管兩端所加的電壓為正向電壓,所以A錯誤;
B.光電效應中
由題圖可知
所以甲光照射時光電子的最大初動能比丙光照射時光電子的最大初動能小;所以B錯誤;
C.光的雙縫干涉實驗中,相鄰干涉條紋的寬度為
由愛因斯坦的光電效應方程可得
其中與被照射的材料有關,所以三種光的相同,結合
得
又
得
所以分別用甲光;丙光做雙縫干涉實驗;甲光的干涉條紋比丙光的寬,所以C正確;
D.有題圖可知;甲光和乙光頻率相同,但是甲光比乙光的飽和電流大,即甲光的光強大于乙光,所以甲比乙在單位時間內發(fā)射的光子數多,所以D正確。
故選CD。11、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物質的短;故A錯誤;
B.人工放射性同位素的放射強度容易控制;故B正確;
C.人工放射性同位素的γ射線能進行金屬探傷;故C正確;
D.使用人工放射性同位素也要遵守操作規(guī)程;防止對空氣;水源、用具等的污染,故D正確。
故選BCD。12、A:B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.當分子間的引力和斥力平衡時;分子勢能最小,選項A正確;
B.飽和汽壓和體積沒有關系;只與溫度有關系,選項B正確;
C.唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆句;詩中荷葉和露水表現為不浸潤,選項C正確;
D.中間有一層水膜的薄玻璃板;沿垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,是由于大氣壓強的綠故,選項D錯誤;
E.根據熱力學第二定律;熵減小的過程不能自發(fā)進行,選項E錯誤。
故選ABC。13、A:D【分析】【分析】
【詳解】
非晶體沒有一定的熔化溫度;在物理性質上表現為各向同性,可以人工加工成規(guī)則形狀的物體。
故選AD。14、B:D:E【分析】【詳解】
A.氣體粒子之間的距離遠遠大于粒子本身的直徑;所以氣體分子的體積小于每個氣體分子平均所占有的空間體積,故A錯誤;
B.溫度是分子平均動能得標志;增加氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以升高,故B正確;
C.氣體對容器壁的壓強是氣體分子不斷撞擊器壁產生的;與超失重無關,故C錯誤;
D.改變內能的方式有做功和熱傳遞;當氣體從外界吸收熱量同時氣體對外做功,則內能可能會減小,故D正確;
E.等壓變化過程;體積與熱力學溫度成正比,體積膨脹,溫度升高,故E正確。
故選BDE.15、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.滑動變阻器的滑片向右滑動;光電流可能增大,也可能已達到飽和電流而不變,A錯誤;
B.由圖(b)可知;甲;乙兩光的遏止電壓相同,說明它們使光電管上逸出的光電子的最大初動能相同,即它們的頻率相同,但甲、乙兩光的飽和電流不同,說明它們的光強不同,因甲光的飽和電流大于乙光的飽和電流,故甲的光強大于乙,B正確;
C.入射光頻率越大,逸出光電子的最大初動能越大,遏止電壓越大,結合圖(b)分析可知;C正確;
D.逸出功只由金屬本身決定;與入射光無關,D錯誤。
故選BC。16、A:D【分析】【詳解】
A.根據Ekm=h-W0得金屬的截止頻率等于0,縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功,逸出功等于E,則E=W0=h0
故A正確;
B.根據Ekm=h-W0,可知從金屬表面逸出的光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大,不是成正比關系,故B錯誤;
C.根據E'km=3h0-W0,而E=W0=h0,故E'km=2h0=2E
故C錯誤;
D.根據Ekm=h-W0,可知相同頻率的光照射到不同的金屬上,逸出功越大,出射的光電子最大初動能越小,故D正確;
故選AD。17、B:D【分析】【詳解】
A.光從光密介質射向光疏介質;且入射角大于或等于臨界角時,發(fā)生全反射現象,不發(fā)生折射現象,故A錯誤;
B.光能夠發(fā)生干涉;衍射現象;說明光具有波動性,故B正確;
C.利用激光束來切割;焊接應用了激光的頻率很高;能量很大,故C錯誤;
D.自然光在玻璃表面反射時;根據反射與折射的特點可知,反射光和折射光都是偏振光,故D正確。
故選BD。三、填空題(共8題,共16分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]物體的溫度升高時;分子平均動能增大,但并不是每個分子的動能都增大,故錯誤;
(2)[2]根據功能關系可知;當分子力做正功時,分子勢能增大,故正確;
(3)[3]當分子間距離為r<r0時;分子力表現為斥力,減小分子間的距離,斥力做負功,則分子勢能增大,故正確;
(4)[4]影響物體內能的宏觀因素是溫度和體積,所以物體的溫度和體積變化時,內能一般會發(fā)生改變,故正確?!窘馕觥俊痢獭獭?9、略
【分析】【詳解】
[1]恒星離我們非常遙遠,我們可以利用地球繞太陽運動的性質來測量恒星的距離,這種測距方法叫做周年視差法?!窘馕觥恐苣暌暡罘?0、略
【分析】【詳解】
[1][2][3]星系按外形大致分為旋渦星系、橢圓星系、不規(guī)則星系三種?!窘馕觥啃郎u星系橢圓星系不規(guī)則星系21、略
【分析】【詳解】
(1)頻率相同的光照射金屬;根據光電效應方程知,光電子的最大初動能相等,根據。
mvm2=eUc;知遏止電壓相等,光越強,飽和電流越大.故C正確,ABD錯誤.故選C.
(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量;從金屬表面逸出的過程中,由于要克服金屬束縛做功,速度減小,則動量減?。?/p>
【點睛】
解決本題的關鍵知道光電效應方程,知道光電子的最大初動能與遏止電壓的關系以及知道光強影響單位時間內發(fā)出光電子的數目.【解析】C減小光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用22、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]從a到b氣體的體積不變,外界對氣體做功為零;壓強增大,根據氣體的溫度升高,內能增加,根據熱力學第一定律,氣體從外界吸收熱量;
[2]在過程ca中氣體的體積減小,則氣體分子的密度增大,單位時間內碰撞器壁單位面積的分子數增加?!窘馕觥课赵黾?3、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]實驗過程中氣體壓縮太快;外界對氣體做功,會使氣體溫度升高;
[2]實驗中氣體向外漏氣,質量減小,測得氣體的體積與壓強的乘積變小?!窘馕觥可咦冃?4、略
【分析】【詳解】
[1][2]自由膨脹過程外界不對氣體做功,又處于絕熱狀態(tài),則
所以氣體內能不變,內能不變,則溫度不變。又由于
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