Question

（1）下列說法中正確的是

BCD

A．借助顯微裝置，可以直接觀察到分子的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動就是例證
B．液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力
C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距的增大而增大
D．只有單晶體才具有各向異性，而多晶體則表現(xiàn)為各向同性
E．隨著低溫技術(shù)的進(jìn)步，新型的制冷設(shè)備可以使溫度降低到-300℃以下
（2）我校校園樹木遭遇病蟲害，后勤部門購回一臺噴霧器噴灑藥液．噴霧器的工作原理如簡圖：貯液筒連同連接管的總?cè)莘e為7.5L，與貯液筒連接的是活塞式打氣筒，打氣筒活塞每循環(huán)工作一次，能向貯液筒內(nèi)壓入1atm的空氣300mL．現(xiàn)打開貯液筒，裝入6L的藥液后再封閉，設(shè)周圍大氣壓恒為1atm．求：
（1）在溫度不變的情況下，要使貯液筒內(nèi)藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到4atm，打氣筒活塞需要循環(huán)工作幾次？
（2）若當(dāng)時(shí)氣溫為17℃，噴灑藥液時(shí)，周圍氣溫為37℃，打開噴嘴，噴灑藥液，直至貯液筒內(nèi)外氣壓相同，則此時(shí)貯液筒內(nèi)還剩有多少升藥液？

Answer 1

分析：（1）布朗運(yùn)動是固體微粒的運(yùn)動，用顯微裝置，不能直接觀察到分子的無規(guī)則運(yùn)動；液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；單晶體具有各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性；溫度不可能降到-273℃．
（2）（1）在溫度不變的情況下，打氣筒內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化．根據(jù)玻意耳定律求解打氣筒活塞需要循環(huán)工作的次數(shù)；
（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，求出打開噴嘴噴灑藥液，直至貯液筒內(nèi)外氣壓相同時(shí)氣筒內(nèi)氣體的體積，即可求出此時(shí)貯液筒內(nèi)還剩有多少升藥液．

解答：解：（1）A、布朗運(yùn)動是固體微粒的運(yùn)動，不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，故借助顯微裝置，不能直接觀察到分子的無規(guī)則運(yùn)動．故A錯(cuò)誤．
B、液體表面層分子較稀疏，分子間距離大于平衡距離r₀，分子間引力大于斥力．故B正確．
C、當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距的增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大．故C正確．
D、單晶體具有各向異性，而多晶體則表現(xiàn)為各向同性．故D正確．
E、根據(jù)熱力學(xué)第三定律得知：溫度不可能降到-273℃．故E錯(cuò)誤．
故選BCD
（2）①設(shè)打氣筒活塞需要循環(huán)工作n次．
初態(tài)：P₁=1atm，V₁=（1.5+0.3n）L
末態(tài)：P₂=4atm，V₂=1.5L
根據(jù)玻意耳定律P₁V₁=P₂V₂得
（1.5+0.3n）×1=4×1.5
解得 n=

6-1.5

0.3

=15次
②以①中末態(tài)為后續(xù)的初態(tài)
 P₁=4atm  V₁=1.5L  T₁=290K
 P₂=1atm  V₂=？T₂=310K
由氣態(tài)方程

P1V1

T 1

=

P2V2

T2

得 V₂=

P1V1T2

P2T1

=

4×1.5×310

1×290

=6.4L
△V=7.5-6.4=1.1L
答：（1）BCD；
（2）（1）打氣筒活塞需要循環(huán)工作15次；
（2）此時(shí)貯液筒內(nèi)還剩有1.1L升藥液．

點(diǎn)評：第1題只要掌握布朗運(yùn)動、分子力、熱力學(xué)第三定律等等熱力學(xué)基本知識，就可以輕松解答；第2題是打氣問題，要選擇好研究對象，根據(jù)氣態(tài)方程研究．