Question

16．（1）如圖1所示，在裝有紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，例扣一個空瓶子，使兩瓶口相對，之間用玻璃板隔開，抽掉玻璃板后，比空氣大的二氧化氮進到了上面的瓶子，這個現象說明分子在不停地做無規則運動．
（2）如圖2所示，把一塊表面很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計上端，把玻璃板往下慢慢的放到剛好和一盆水的水面接觸，再慢慢地提起彈簧測力計，則彈簧測力計的讀數將變大 （填“變大”“變小”或“不變”），這說明了分子間有引力．
（3）有以下現象：①把酒精和水相混合，混合液的體積要縮小；②當盛油的厚壁鋼瓶內的壓強加到1.0×10⁴～2.0×10⁴標準大氣壓時，瓶內的油能從缸壁上滲出．以上事實共同反應了分子之間存在間隙．
用打氣筒給自行車打氣，會發現打三下和打五下的情況下，輪胎的體積基本無變化，再打幾下也差不多；
（4）如圖3所示為一單缸四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，若該汽油機飛輪轉速為3000r/min，則該汽油機每分鐘有1500次對外做功，若一次做功為700J，則此內燃機功率為17.5kW．

Answer 1

分析 （1）不同的物質相互接觸時，彼此進入對方的現象叫做擴散，擴散現象說明了分子在不停的做無規則運動；
（2）分子間存在相互作用的引力和斥力；
（3）分子間存在間隙；
（4）四沖程內燃機工作時，活塞在氣缸中往復運動兩次，完成一個工作循環，做一次功，共計四個沖程．由每分鐘的轉速求得每秒鐘的做功的次數，再計算功率．

解答 解：（1）實驗中觀察到的現象是：比空氣密度大的二氧化氮進到了上面的瓶子．雖然二氧化氮的密度大于空氣密度，但是它也會運動到上面的瓶子內，屬于擴散現象，說明氣體分子在不停地做無規則運動；
（2）由于玻璃和水接觸在一起，使玻璃分子和水分子間的距離小于了分子直徑的10倍；故向上提起彈簧測力計時，由于水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力，所以彈簧測力計的示數會大一些；
（3）①把酒精和水相混合，酒精和水相互進入對方的空隙中，所以混合液的體積，小于酒精和水的體積之和，說明液體分子間存在空隙，
②給鋼瓶內的油施加相當大的壓強時，瓶內的油能從厚厚的鋼瓶壁里滲出來，說明鋼瓶的分子間是有間隙的．
所以以上事實共同反應了分子的一個規律，則個規律是分子之間存在間隙；
（4）轉速為3000r/min的四沖程內燃機，則每分鐘完成1500個工作循環，有1500次做功沖程，
每次做功700J，則此內燃機每分鐘做的功：W=700J×1500=1.05×10⁶J，
功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{60s}$=17500W=17.5kW．
故答案為：（1）分子在不停地做無規則運動；（2）變大；分子間有引力；（3）分子之間存在間隙；（4）1500；17.5．

點評 此題考查學生利用分子動理論知識來解釋生活中現象的能力和對熱機工作過程的了解．