Question

（1）分析判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙

 

B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同

 

C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故

 

D．自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性

 

（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：
A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入 1mL 的油酸酒精溶液的滴数N；
B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为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够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
C．

 

D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；
E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 d=

 

 cm．
（3）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？

Answer 1

分析：（1）用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出；温度是分子的平均动能的标志；液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势；一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．
（2）利用纯油酸的体积与油膜的体积是相等的，写出公式即可求解；
（3）根据气体状态方程

PV

T

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．

解答：解：（1）A．用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出，故A错误；
B．温度相同的氢气和氧气，它们的分子的平均动能是相等的，氢气分子和氧气分子的质量不同，所以氢气分子和氧气分子的平均速率也不相同，故B错误；
C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故 故C正确；
D．热力学第二定律表明，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性故D正确．
（2）①计算油膜面积的方法是先得到油膜的形状，再用坐标纸计算油膜的面积．故实验的第三个步骤是：待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；
②纯油酸的体积：V=n×

1

N

×0.05×10-2=

n

N

×5×10-4ml
纯油酸的体积与油膜的体积是相等的，即：V=S?d=md
所以，油膜的厚度：d=

V

m

=

5n

Nm

×10-4cm
（3）当a加热时，气体a的温度升高，内能增大，压强增大；a的压强增大了，对K的压力就增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a推动K向b移动．所以a，b两部分的压强始终相同，都变大．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的内能增大，温度升高了．
故答案为：（1）××√√
（2）C．待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；
E．

5n

Nm

×10-4
（3）气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；
a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大．

点评：该题全面考查3-3的内容，除油膜的厚度需要计算外，其他都是记忆性的知识，要求对该部分的知识点由准确的记忆．