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(yùn)動屬于分子熱運(yùn)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(jī)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(xì)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(jìn)行兩次試驗(yàn)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(xì)均勻，空氣可看成理想氣體，熱力學(xué)零度可認(rèn)為為-273℃。求：
①實(shí)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(xiàng)A正確；懸浮顆粒物的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動，所以選項(xiàng)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(xiàng)C錯誤；第二類永動機(jī)沒有違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，所以選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)F錯誤；
（2） 設(shè)大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為H的水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)的初末狀態(tài)
   （2分）
由第二次實(shí)驗(yàn)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(shí)際大氣壓為75cmHg                     （2分）
初始空氣柱長12cm                        （1分）
考點(diǎn)：分子動理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)、理想氣體、熱力學(xué)定律