Question

【題目】(選修模塊3-3）

(1)下列說法正確的是 ___。

A.產生表面張力的原因是表面層內液體分子間斥力大于引力

B.有一瓶幾乎喝完的純凈水，檸緊瓶蓋后發現還剩余少量水，穩定后再緩慢擠壓塑料瓶，則瓶內水蒸汽的壓強保待不變

C.若單位時間內打到器壁單位面積上的分子數減少，分子動能增加，氣體的壓強可能不變

D.當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小，分子動能一定增大

(2)在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，某同學操作步驟如下：

①取一定置的無水酒精和油酸，制成濃度為c的油酸酒精溶液；

②用注射器往小量筒中滴入一滴該溶液，測出一滴該溶液的體積為V；

③在淺盤中倒入—定量的水，將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上；

④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；

⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為a的小正方形的坐標紙上，數出輪廓范圍內正方形的總數為N（其中不足半個格的舍去，多于半個格的算一格），可算出油膜的面積。 上述步驟中錯誤的有：______(填步驟的序號）。若將錯誤操作修改正確，則油酸分子的直徑近似為：_____（用題中字母表示）。

(3)一定質量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為的等溫過程，已知氣體在狀態a時的溫度Ta=600K，在狀態b時的的體積Vb=11.2L，則求：

①氣體在狀態c時的體積Vc為多大 ？

②設氣體由狀態b到狀態c過程從外界吸收的熱量為Q，對外做功為W，請分析比較Q和W的大小。

Answer 1

【答案】BC（2）②③； （3）①33.6L；②見解析

【解析】（1）與氣體接觸的液體表面分子間距離大于液體內部分子間距離，液體表面層的分子間同時存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現為引力，即存在表面張力，故A錯誤；瓶內氣體的質量一定，擠壓過程中，氣體的體積減小，壓強變大，故B錯誤；氣體的壓強是大量的氣體分子持續撞擊器壁產生的，封閉氣體的密度變小，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數減少；分子動能增加，單個分子的平均撞擊力增大，氣體的壓強可能不變，故C正確；當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小；若分子力的合力做正功，分子勢能減小，動能增大；若分子力的合力做負功，分子勢能一定增大，動能減小，故D錯誤；

②要測出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N滴溶液，測出其體積，則一滴該溶液的體積為V

③為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉．

分子的直徑為

（3）①a→b為等容過程，，，，

根據查理定律可得，解得

且由圖可知，

根據玻意耳定律可得，解得

②氣體由狀態b到狀態c過程，氣體體積增大，氣體對外做功，，溫度升高，內能增大，，根據熱力學第一定律可得氣體吸收熱量Q大于氣體對外做功W