Question

（2012?昆山市模拟）（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是

B

；
A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同
B．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故
C．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
D．分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间斥力大于引力；当r小于r₀时斥力小于引力
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为V_A

小于

V_B（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中

吸热

（选填“吸热”或“放热”）
（3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm³，它所包含的水分子数目约为

1×10²⁵

个．（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×10²³mol^-1）

Answer 1

分析：（1）物体的分子热运动平均动能的标志，液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力．
分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间表现为引力；当r小于r₀时表现为斥力．
（2）根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．
根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W进行判断．
（3）由密度公式求出一热水袋水的质量，除以摩尔质量求出摩尔数，乘以阿伏伽德罗常数求出分子数．

解答：解：（1）A、温度相同的氢气和氧气，分子热运动平均动能相同，由于氢气和氧气质量不等，所以氢气分子和氧气分子的平均速率不同，故A错误．
B、液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故．故B正确．
C、单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，而多晶体物理性质表现为各向同性．故C错误．
D、分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间斥力小于引力；当r小于r₀时斥力大于引力，故D错误．
故选B．
（2）状态A与状态B，压强不变，温度升高，根据气体状态方程知道，体积增大．
所以V_A 小于V_B．
若从A状态到C状态的过程中，气体温度不变，内能不变，气体对外做了100J的功，说明W＜0，
根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W知道此过程中吸热．
（3）：已知一热水袋内水的体积大约是V=400cm³=4×10^-4m³，
水的密度为ρ=1×10³kg/m³
则一滴露水含有的水分子数目为
  n=

ρV

m0

N_A=1×10²⁵
故答案为：（1）B
（2）小于；吸热
 （3）1×10²⁵

点评：热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，在平时训练中加强练习．
要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．
运用△U=Q+W来分析问题时，必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则