Question

（選修模塊3-3）

（1）下列說法正確的是

 

A．液體的分子勢能與液體的體積無關
B．為了保存玉米地水分，可以鋤松地面，破壞土壤里的毛細管
C．從微觀角度看，氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的
D．擴散現象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發生
（2）如圖甲所示是一平面上晶體物質微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同，由此得出晶體具有

 

的性質．如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r₀，因此表面層分子間作用表現為

 

．

（3）一定質量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關系圖象如圖丙所示，氣體在狀態A時的壓強p₀=1.0×10⁵Pa，線段AB與V軸平行．
①求狀態B時的壓強為多大？
②氣體從狀態A變化到狀態B過程中，對外界做的功為10J，求該過程中氣體吸收的熱量為多少？

Answer 1

分析：（1）分子勢能與物體的體積有關．為了保存玉米地水分，可以鋤松地面，破壞土壤里的毛細管．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的．擴散現象在液體、氣體、固體中都可以進行．
（2）三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同，由此得出晶體具有各向異性；液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r₀，分子力表現為引力．
（3）①從A→B過程，氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律求狀態B時的壓強．
②從A→B過程，氣體的內能不變，根據熱力學第一定律求氣體吸收的熱量．

解答：解：（1）A、分子勢能與分分子間距有關，而分子間距與物體的體積有關，則知液體的分子勢能與物體的體積有關．故A錯誤．
B、為了保存玉米地水分，可以鋤松地面，破壞土壤里的毛細管，可有效減小水分蒸發．故B正確．
C、氣體分子做無規則運動，頻繁碰撞容器壁，每次碰撞就給容器壁有一個沖力，大量氣體分子頻繁碰撞，就形成一個持續均勻的壓力，單位面積上的壓力就是壓強．所以氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的．故C正確．
D、擴散現象在液體、氣體、固體中都可以進行．故D錯誤．
故選BC
（2）三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同，則晶體沿各個方向的導熱、導電性能等等都不同，表現為各向異性．
在分子平衡距離r₀時分子引力與斥力大小相等，而斥力受距離影響較大，變化較快．液體表面層分子比較稀疏，分子間距大于分子平衡距離r₀，引力和斥力都減小，但斥力減小快，則分子引力大于斥力，分子力表現為引力．
（3））①A→B，氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律得：
    p₀V₀=p_B×2V₀
則pB=

1

2

p0=0.5×10⁵Pa
②A→B過程，氣體的內能不變，即△U=0，由熱力學第一定律得：
△U=Q+W，
則得Q=-W=10J
故答案為：（1）BC 
（2）各向異性   引力  
（3）①狀態B時的壓強為0.5×10⁵Pa．②氣體從狀態A變化到狀態B過程中，對外界做的功為10J，該過程中氣體吸收的熱量為10J．

點評：本題考查熱力學多個知識點，要掌握分子動理論、氣體實驗定律、熱力學第一定律，知道一定質量的理想氣體內能只與溫度有關．