Question

[物理--选修3-3]
（1）对于分子间同时存在引力和斥力的理解，正确的是

 

．
A．石块难于被拉伸，说明固体分子间的引力总大于斥力
B．水可随意流动，是因为液体分子间引力和斥力均为零
C．压缩气缸中气体时要用力，表明气体分子间存在斥力
D．任何物质分子间引力和斥力都会随分子间距离的增大而减小．
（2）如图所示．一根长L=90cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L₁=50cm的空气柱．已知大气压强为P₀=75cmHg，玻璃管周围环境温度保持不变．
①若将玻璃管缓慢平放在水平桌面上，求玻璃管中气柱将变为多长：
②若保持玻璃管直立，继续向玻璃管中缓慢注入水银，则最多能注入多长的水银柱．

Answer 1

分析：（1）根据分子动理论的知识逐一分析各选项，然后做出选择；
组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，分子力的作用距离很小．
（2）利用气体状态方程解题一定把状态分析清楚，如本题中被封闭气体做等温变化，列出等式求解．

解答：解：（1）A、石块难于被拉伸，说明固体分子间存在引力．但是固体分子间的引力不全是大于斥力，故A错误
B、水可随意流动，不是因为液体分子间引力和斥力均为零，而是 分子没有固定的位置，运动比较自由，分子间的作用力比较小，故B错误
C、压缩气体时要用力，只是说明气体分子间存在空隙，用力将气体压缩后将空隙减小．这不能说明气体间力的情况，故C错误
D、任何物质分子间引力和斥力都会随分子间距离的增大而减小．故D正确
故选D．
（2）①设初态压强为P₁，平放后压强P₂=P₀，气柱长L₂，根据玻马定律得：
P₁L₁=P₂L₂
代入数值解得：L₂=66.67cm
②当水银柱与管口相平时，设管中水银柱长为h_x
P₁L₁=（P₀+h_x）（90-h_x）
解得h_x=50cm
最多能注入的水银柱长度是△h=50-25=25cm
故答案为：（1）D
（2）①玻璃管中气柱长度将变为66.67cm
②最多能注入的水银柱长度是25cm．

点评：（1）本题通过生活中的几个实例，考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论的基础知识，理论联系实际，是正确解题的关键．
（2）认真分析气体状态变化是利用气态方程解题的关键．