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，初始狀態管內外水銀面的高度差為l₀=62cm，系統溫度27℃。因懷疑玻璃管液面上方存在空氣，現從初始狀態分別進行兩次試驗如下：

保持系統溫度不變，將玻璃管豎直向上提升（開口仍在水銀槽液面以下），結果液面高度差增加；將系統溫度升到77℃，結果液面高度差減小。已知玻璃管內粗細均勻，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初始狀態玻璃管內的空氣柱有多長？

Answer 1

（1）ADE；（2）75cmHg；12cm

試題分析：（1）液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子力表現為引力，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） 設大氣壓強相當于高為H的水銀柱產生壓強，初始空氣柱的長度為x，玻璃管的截面積為s，則由理想氣體狀態方程，由第一次實驗的初末狀態
   （2分）
由第二次實驗的初末狀態
 （2分）
兩式中T₁和T₂分別為300K和350K，依據兩式可求得
H=75cm，x=12cm
故實際大氣壓為75cmHg                     （2分）
初始空氣柱長12cm                        （1分）