Question

（1）分析判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”
A．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙

 

B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同

 

C．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢的緣故

 

D．自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性

 

（2）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟C的內容及實驗步驟E中的計算式：
A．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，記下滴入 1mL 的油酸酒精溶液的滴數N；
B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數n；
C．

 

D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長1cm的正方形為單位，計算出輪廓內正方形的個數m；
E．用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑 d=

 

 cm．
（3）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？

Answer 1

分析：（1）用手捏面包，面包體積會縮小，是因為面包中的氣體被擠出；溫度是分子的平均動能的標志；液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢；一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性．
（2）利用純油酸的體積與油膜的體積是相等的，寫出公式即可求解；
（3）根據氣體狀態方程

PV

T

=C和已知的變化量去判斷其它的物理量．根據熱力學第一定律判斷氣體的內能變化．

解答：解：（1）A．用手捏面包，面包體積會縮小，是因為面包中的氣體被擠出，故A錯誤；
B．溫度相同的氫氣和氧氣，它們的分子的平均動能是相等的，氫氣分子和氧氣分子的質量不同，所以氫氣分子和氧氣分子的平均速率也不相同，故B錯誤；
C．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢的緣故 故C正確；
D．熱力學第二定律表明，自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性故D正確．
（2）①計算油膜面積的方法是先得到油膜的形狀，再用坐標紙計算油膜的面積．故實驗的第三個步驟是：待油膜穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆畫出油酸薄膜的外圍形狀；
②純油酸的體積：V=n×

1

N

×0.05×10-2=

n

N

×5×10-4ml
純油酸的體積與油膜的體積是相等的，即：V=S?d=md
所以，油膜的厚度：d=

V

m

=

5n

Nm

×10-4cm
（3）當a加熱時，氣體a的溫度升高，內能增大，壓強增大；a的壓強增大了，對K的壓力就增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動，所以a推動K向b移動．所以a，b兩部分的壓強始終相同，都變大．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以外界對b氣體做功，根據熱力學第一定律得：b的內能增大，溫度升高了．
故答案為：（1）××√√
（2）C．待油膜穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆畫出油酸薄膜的外圍形狀；
E．

5n

Nm

×10-4
（3）氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；
a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大．

點評：該題全面考查3-3的內容，除油膜的厚度需要計算外，其他都是記憶性的知識，要求對該部分的知識點由準確的記憶．