Question

11．如圖1為氣體擴散的演示實驗，兩個瓶中分別裝有空氣和二氧化氮氣體，其中空氣密度小于二氧化氮氣體的密度．那么，

（1）為了增加實驗的可信度，下面一只瓶里裝的氣體應是二氧化氮；
（2）此實驗說明分子不停地做無規則運動．
如圖2所示，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一種被銷釘K鎖住的活塞，C是一個溫度計．若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，將看到的現象：
（3）活塞將向右（填“左”或“右”）運動；
（4）溫度計的示數將降低，（填“變大”“變小”或“不變”）原因是氣缸內的壓縮空氣對外做功（或氣缸內空氣對活塞做功），自身內能減少，溫度降低．

Answer 1

分析 （1）（2）二氧化氮的密度大于空氣的密度，如果把二氧化氮氣體放到上方的話，由于自身密度大的緣故，二氧化氮分子也會下沉到下方的空氣瓶子中去，就不能說明分子在不停地做無規則運動；
（3）（4）做功改變物體內能．做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功；對物體做功，物體內能增加，溫度升高，物體對外做功，物體內能減小，溫度降低．

解答 解：
（1）二氧化氮的密度大于空氣的密度，如果把二氧化氮氣體放到上方的話，由于自身密度大的緣故，二氧化氮分子也會下沉到下方的空氣瓶子中去，就不能說明分子在不停地做無規則運動，因此要把密度小的空氣瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（2）抽掉玻璃板后，可看到兩種氣體逐漸混合在一起，顏色變得均勻，這是分子運動的結果，是擴散現象，說明分子在永不停息的做無規則運動；
（3）（4）當拔去銷釘后，氣缸內的空氣膨脹推動活塞向右運動，對活塞做功，將內能轉化為機械能，氣體的內能減少，溫度降低，導致了溫度計的示數下降．
故答案為：（1）二氧化氮；（2）分子不停地做無規則運動；（3）右；（2）降低；氣缸內的壓縮空氣對外做功（或氣缸內空氣對活塞做功），自身內能減少，溫度降低．

點評 （1）本題主要考查學生對擴散定義的理解和掌握，在做實驗的過程中，為了能夠更好的說明問題，要盡可能的排除對實驗結果有影響的干擾因素；
（2）本題考查了做功改變物體內能，掌握物體做功可以改變物體的內能，及其實質是解決此題的關鍵．