Question

(选修模块3-3）

(1)下列说法正确的是 ___。

A.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力

B.有一瓶几乎喝完的纯净水，柠紧瓶盖后发现还剩余少量水，稳定后再缓慢挤压塑料瓶，则瓶内水蒸汽的压强保待不变

C.若单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变

D.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子动能一定增大

(2)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学操作步骤如下：

①取一定置的无水酒精和油酸，制成浓度为c的油酸酒精溶液；

②用注射器往小量筒中滴入一滴该溶液，测出一滴该溶液的体积为V；

③在浅盘中倒入—定量的水，将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上；

④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为a的小正方形的坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的总数为N（其中不足半个格的舍去，多于半个格的算一格），可算出油膜的面积。 上述步骤中错误的有：______(填步骤的序号）。若将错误操作修改正确，则油酸分子的直径近似为：_____（用题中字母表示）。

(3)一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为的等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的的体积Vb=11.2L，则求：

①气体在状态c时的体积Vc为多大    ？

②设气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量为Q，对外做功为W，请分析比较Q和W的大小。

Answer

BC（2）②③； （3）①33.6L；②见解析

【解析】（1）与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故A错误；瓶内气体的质量一定，挤压过程中，气体的体积减小，压强变大，故B错误；气体的压强是大量的气体分子持续撞击器壁产生的，封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少；分子动能增加，单个分子的平均撞击力增大，气体的压强可能不变，故C正确；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小，动能增大；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大，动能减小，故D错误；

②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积，则一滴该溶液的体积为V

③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．

分子的直径为

（3）①a→b为等容过程，，，，

根据查理定律可得，解得

且由图可知，

根据玻意耳定律可得，解得

②气体由状态b到状态c过程，气体体积增大，气体对外做功，，温度升高，内能增大，，根据热力学第一定律可得气体吸收热量Q大于气体对外做功W