Question

（1）如图所示为伽利略设计的世界上第一个温度计示意图，上部是一个球形容器，里面有一定质量的空气，下部是一根细管，细管插入带色液体中，制作时先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入液体中时，带色液体上升到管内某一高度．测量时球形容器与所测物质接触．已知外界大气压为p₀，并保持不变，所测温度为t₁时，管内液面在a位置，管内气体分子的平均动能为E_k1，气体压强为p₁，管内气体内能为E₁；所测温度为t₂时，管内液面在b位置，其他三个量分别为E_k2、p₂、E₂，由此可知

 

A． t₁＜t₂        B． p₁＜p₂     C． E_k1＜E_k2     D．E₁＞E₂
（2）某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始时，气体在口腔中的温度为37℃，吹出后的肥皂泡体积为0.5L，温度为0℃，肥皂泡内、外压强差别不大，均近似等于1个标准大气压．试估算肥皂泡内的气体分子个数和这部分气体在口腔内的体积．

Answer 1

分析：1、伽利略温度计使用空气制成的，因此它是根据空气的热胀冷缩性质制成的．当外界温度升高时，球形瓶中的空气温度升高，压强增大，迫使带色液柱向下降，并且外界温度越高，带色液柱越向下．
2、1mol理想气体的体积是22.4L，求出肥皂泡内气体的摩尔数，再求出分子数．
根据理想气体的状态方程求出这部分气体在口腔内的体积．

解答：解：（1）b在a上方，说明球形容器内气体的压强减小，大气压强不变，则温度降低，故ABC错；
管内气体的内能随温度降低而减小，故D正确．
故选D
（2）肥皂泡内气体的摩尔数n=

V

22.4

=0.022mol
分子数n=nNA=0.022×6.02×1023=1.32×1022个
T₁=273+37K=310K，T₂=273K
由理想气体的状态方程

p1V1

T1

=

p2V2

T2

V1=

p2V2T1

p1T2

=0.57 L 
答：1、D
2、肥皂泡内的气体分子个数是1.32×10²²个，这部分气体在口腔内的体积是0.57 L．

点评：1、此题是一个比较新颖的题型，主要考查的是：空气温度计的原理；空气温度计与液体温度计相比较时，它的缺点是--管中液柱的升降变化还要受到大气压变化的影响，所以误差比较大．
2、掌握要求解分子数，应该先求出气体的摩尔数的思路．运用理想气体的状态方程时找好各状态下的压强、体积和温度的大小．