Question

選做題（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是

AC

．
A．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力
B．若分子間的距離r增大，則分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大
C．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)
D．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
（2）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為P_o，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率
為P，測(cè)得通電時(shí)間t內(nèi)活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，則在時(shí)間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為

Pt-P₀Sh-Q

．
（3）已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol、密度為l.0×l0³kg/m³，阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×l0²³mol^-l，試估算1200ml水所含的水分子數(shù)目（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力，液體表面分子存在表面張力；分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，分子間距離從平衡距離開始不論距離變大還是變小，分子勢(shì)能都增加；固態(tài)顆粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯．
（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q求解
（3）根據(jù)條件由水的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量之比求出摩爾數(shù)，再乘以阿伏伽德羅常數(shù)，算出分子數(shù)．

解答：解：（1）A、由于液體表面存在張力，雨水在表面張力作用下沒有透過布雨傘，故A正確；
B、如果分子間距離r大于分子間的平衡距離，分子間距離增大時(shí)分子做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，如果分子間距離r小于分子間的平衡距離，分子間距離變大時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；
C、水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)，故C正確；
D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故D錯(cuò)誤；
故選AC．
（2）活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h，所以時(shí)間t對(duì)外做功P₀Sh
氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，時(shí)間t產(chǎn)生的熱量為Pt，氣缸向外界放出熱量為Q，
根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得
△U=Pt-P₀Sh-Q
（3）1200ml水質(zhì)量m=ρV=1200g
水的分子數(shù)為N=

m

M

N_A=

1200g

18g/mol

×6.0×l0²³mol^-l
解得N=4×l0²⁵．
故答案為：（1）AC
（2）Pt-P₀Sh-Q
（3）1200ml水所含的水分子數(shù)目是4×l0²⁵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是選修3-3的內(nèi)容，難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題，對(duì)選修內(nèi)容要掌握好基礎(chǔ)知識(shí)．