Question

[物理--選修3-3]
（1）以下有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是

C

（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大
C．兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過(guò)程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大
D．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗�違反了能量守恒定律
（2）如圖所示，粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)盛液體，液面上方為理想氣體，右管封口，左管有活塞，開(kāi)始時(shí)液面相平，左右氣柱等長(zhǎng)均為h．當(dāng)左管（足夠長(zhǎng)）活塞向上提起多高時(shí)液面高度差為h．（設(shè)開(kāi)始時(shí)氣體壓強(qiáng)為P₀，液體密度為ρ，溫度不變）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的意義、溫度的微觀意義、分子力大小與分子距離的關(guān)系、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)的原理分析判斷．
（2）活塞上提，封閉氣體發(fā)生等溫變化，分析活塞上提的高度與氣柱長(zhǎng)度的關(guān)系，根據(jù)玻意耳定律對(duì)兩部分封閉氣體列方程，求出活塞上提的高度．

解答：解：（1）A、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的顆粒做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．故A錯(cuò)誤．
         B、氣體分子的平均動(dòng)能增大，溫度越高，但壓強(qiáng)不一定大．故B錯(cuò)誤．
         C、根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系：分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大．故C正確．
        D、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，違反了物理過(guò)程的方向性．故D錯(cuò)誤．
故選C
   （2）設(shè)活塞上提高度為x．此時(shí)左右兩管中氣體壓強(qiáng)分別為P₁、P₂，則由題條件P₂=P₁+ρgh
      根據(jù)玻意耳定律，
              對(duì)左管中封閉氣體：P₀Sh=P₁S（h+x-

1

2

h）
              對(duì)右管中封閉氣體：P₀Sh=P₂S（h+

1

2

h）
                 代入解得
                x=

4P0h+3ρgh2

4P0-6ρgh

答：（1）C
    （2）當(dāng)左管活塞向上提起高度為

4P0h+3ρgh2

4P0-6ρgh

時(shí)液面高度差為h．

點(diǎn)評(píng)：本題是利用玻意定律研究?jī)刹糠謿怏w的問(wèn)題，除了分別對(duì)兩部分氣體研究外，更重要的是找出它們關(guān)聯(lián)的條件，如壓強(qiáng)關(guān)系、氣柱長(zhǎng)度關(guān)系等等．