Question

（1）下列说法正确的是 （ ）

A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

B．PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）在空气中的运动属于分子热运动

C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体

D．第二类永动机没有违反能量守恒定律

E．水的饱和汽压随温度的升高而增大

F．分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小

（2）一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中，初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm，系统温度27℃。因怀疑玻璃管液面上方存在空气，现从初始状态分别进行两次试验如下：

保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升（开口仍在水银槽液面以下），结果液面高度差增加；将系统温度升到77℃，结果液面高度差减小。已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为为-273℃。求：

①实际大气压为多少cmHg？

②初始状态玻璃管内的空气柱有多长？

 

Answer 1

（1）ADE；（2）75cmHg；12cm

【解析】

试题分析：（1）液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，所以选项A正确；悬浮颗粒物的运动属于布朗运动，所以选项B错误；把很多小的单晶体放在一起，就变成了多晶体，所以选项C错误；第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，所以选项D正确；因温度的升高使得汽化的分子数增加，气压增大，所以选项E正确；分子间的引力的斥力都随着距离的减小而增大，但斥力增加的更快，所以选项F错误；

（2） 设大气压强相当于高为H的水银柱产生压强，初始空气柱的长度为x，玻璃管的截面积为s，则由理想气体状态方程，由第一次实验的初末状态

（2分）

由第二次实验的初末状态

（2分）

两式中T1和T2分别为300K和350K，依据两式可求得

H=75cm，x=12cm

故实际大气压为75cmHg （2分）

初始空气柱长12cm （1分）

考点：分子动理论与统计观点、理想气体、热力学定律