Question

[物理--選修3-3]
（1）對(duì)于分子間同時(shí)存在引力和斥力的理解，正確的是

 

．
A．石塊難于被拉伸，說明固體分子間的引力總大于斥力
B．水可隨意流動(dòng)，是因?yàn)橐后w分子間引力和斥力均為零
C．壓縮氣缸中氣體時(shí)要用力，表明氣體分子間存在斥力
D．任何物質(zhì)分子間引力和斥力都會(huì)隨分子間距離的增大而減小．
（2）如圖所示．一根長L=90cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L₁=50cm的空氣柱．已知大氣壓強(qiáng)為P₀=75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度保持不變．
①若將玻璃管緩慢平放在水平桌面上，求玻璃管中氣柱將變?yōu)槎嚅L：
②若保持玻璃管直立，繼續(xù)向玻璃管中緩慢注入水銀，則最多能注入多長的水銀柱．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)分子動(dòng)理論的知識(shí)逐一分析各選項(xiàng)，然后做出選擇；
組成物質(zhì)的分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，分子力的作用距離很小．
（2）利用氣體狀態(tài)方程解題一定把狀態(tài)分析清楚，如本題中被封閉氣體做等溫變化，列出等式求解．

解答：解：（1）A、石塊難于被拉伸，說明固體分子間存在引力．但是固體分子間的引力不全是大于斥力，故A錯(cuò)誤
B、水可隨意流動(dòng)，不是因?yàn)橐后w分子間引力和斥力均為零，而是 分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由，分子間的作用力比較小，故B錯(cuò)誤
C、壓縮氣體時(shí)要用力，只是說明氣體分子間存在空隙，用力將氣體壓縮后將空隙減小．這不能說明氣體間力的情況，故C錯(cuò)誤
D、任何物質(zhì)分子間引力和斥力都會(huì)隨分子間距離的增大而減小．故D正確
故選D．
（2）①設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為P₁，平放后壓強(qiáng)P₂=P₀，氣柱長L₂，根據(jù)玻馬定律得：
P₁L₁=P₂L₂
代入數(shù)值解得：L₂=66.67cm
②當(dāng)水銀柱與管口相平時(shí)，設(shè)管中水銀柱長為h_x
P₁L₁=（P₀+h_x）（90-h_x）
解得h_x=50cm
最多能注入的水銀柱長度是△h=50-25=25cm
故答案為：（1）D
（2）①玻璃管中氣柱長度將變?yōu)?6.67cm
②最多能注入的水銀柱長度是25cm．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題通過生活中的幾個(gè)實(shí)例，考查了分子間的作用力，熟練掌握分子動(dòng)理論的基礎(chǔ)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，是正確解題的關(guān)鍵．
（2）認(rèn)真分析氣體狀態(tài)變化是利用氣態(tài)方程解題的關(guān)鍵．