Question

（1）下列說法正確的是 （ ）

A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力

B．PM2.5（指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物）在空氣中的運動屬于分子熱運動

C．把很多小的單晶體放在一起，就變成了非晶體

D．第二類永動機沒有違反能量守恒定律

E．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大

F．分子間引力總是隨著分子間距離的減小而減小

（2）一端開口的極細玻璃管開口朝下豎直立于水銀槽的水銀中，初始狀態(tài)管內(nèi)外水銀面的高度差為l0=62cm，系統(tǒng)溫度27℃。因懷疑玻璃管液面上方存在空氣，現(xiàn)從初始狀態(tài)分別進行兩次試驗如下：

保持系統(tǒng)溫度不變，將玻璃管豎直向上提升（開口仍在水銀槽液面以下），結(jié)果液面高度差增加；將系統(tǒng)溫度升到77℃，結(jié)果液面高度差減小。已知玻璃管內(nèi)粗細均勻，空氣可看成理想氣體，熱力學零度可認為為-273℃。求：

①實際大氣壓為多少cmHg？

②初始狀態(tài)玻璃管內(nèi)的空氣柱有多長？

 

Answer 1

（1）ADE；（2）75cmHg；12cm

【解析】

試題分析：（1）液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在張力，所以選項A正確；懸浮顆粒物的運動屬于布朗運動，所以選項B錯誤；把很多小的單晶體放在一起，就變成了多晶體，所以選項C錯誤；第二類永動機沒有違背能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律，所以選項D正確；因溫度的升高使得汽化的分子數(shù)增加，氣壓增大，所以選項E正確；分子間的引力的斥力都隨著距離的減小而增大，但斥力增加的更快，所以選項F錯誤；

（2） 設(shè)大氣壓強相當于高為H的水銀柱產(chǎn)生壓強，初始空氣柱的長度為x，玻璃管的截面積為s，則由理想氣體狀態(tài)方程，由第一次實驗的初末狀態(tài)

（2分）

由第二次實驗的初末狀態(tài)

（2分）

兩式中T1和T2分別為300K和350K，依據(jù)兩式可求得

H=75cm，x=12cm

故實際大氣壓為75cmHg （2分）

初始空氣柱長12cm （1分）

考點：分子動理論與統(tǒng)計觀點、理想氣體、熱力學定律