- 液体的表面张力
- 共28题
(1)下列说法正确的是 。
A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B. 空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
E. 干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
(2)如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央。
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强。
正确答案
见解析
解析
(1)BCE
悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动,选项A错误;空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项B正确;彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,选项C正确;高原地区水的沸点较低,是由于高原地区气压低,故水的沸点也较低,选项D错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量,从而温度会降低的缘故,选项E正确。
(2)(i)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程,设气缸A的容积为,氮气初始状态的体积为,温度为,末态体积,温度为,按题意,气缸B的容积为,由题给数据及盖吕萨克定律有:
①
②
③
由①②③式及所给的数据可得: ④
(ii)活塞b升至顶部后,由于急需缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的1/16时,活塞a上方的氮气经历等温过程,设氮气处室状态的体积为,压强为;末态体积为,压强为,由所给数据及玻意耳定律可得:
⑤
⑥
由⑤⑥式可得: ⑦
知识点
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有____。
(A)水黾可以停在水面上
(B)叶面上的露珠呈球形
(C)滴入水中的红墨水很快散开
(D)悬浮在水中的花粉做无规则运动
(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大,从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了,该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。
(3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B,此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量。
正确答案
(1) AB
(2)平均动能 小于
(3)5.0×102 J
解析
(1)由于液体表面层分子引力,使得液体表面具有收缩的趋势,露珠表面张力使表面面积收缩到最小,水面的张力给水黾向上的弹力,A、B两项正确;红墨水散开是扩散现象,C项错误;悬浮在水中的花粉做无规则运动,是水分子对花粉颗粒碰撞不均衡造成的,D项错误。
(2)温度是分子热运动的宏观体现,温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大;由题图可以看出T2对应的高速率分子数的百分比大于T1,所以T2对应的分子平均动能大于T1对应的分子平均动能,即T1<T2。
(3)等压变化,对外做的功W=p(VB-VA)
根据热力学第一定律U=Q-W,
解得U=5.0×102 J
知识点
(1)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是_______。
a. 液体的分子势能与体积有关
b. 晶体的物理性质都是各向异性的
c. 温度升高,每个分子的动能都增大
d. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14cm。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)
①求恒温槽的温度。
②此过程A内气体内能_______填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将_______(填“吸热”或“放热”)。
正确答案
(1)a、d
(2)①364K ②增大;吸热
解析
(1)物体体积变化时,分子间的距离将发生改变,分子势能随之改变,所以分子势能与体积有关,a正确。晶体分为单晶体和多晶体,单晶体的物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性,b错误。温度是分子平均动能的标志,具有统计的意义,c错误。液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势,d正确。
(2)①设恒温槽的温度为,由题意知A内气体发生等容变化
由查理定律得①
②
③
联立①②③式解得 ④
②理想气体的内能只由温度决定,A气体的温度升高,所以内能增大。
由热力学第一定律知,气体不对外做功,气体将吸热。
知识点
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