Question

11．如图1为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度．那么，

（1）为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是二氧化氮；
（2）此实验说明分子不停地做无规则运动．
如图2所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
（3）活塞将向右（填“左”或“右”）运动；
（4）温度计的示数将降低，（填“变大”“变小”或“不变”）原因是气缸内的压缩空气对外做功（或气缸内空气对活塞做功），自身内能减少，温度降低．

Answer 1

分析 （1）（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动；
（3）（4）做功改变物体内能．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功；对物体做功，物体内能增加，温度升高，物体对外做功，物体内能减小，温度降低．

解答 解：
（1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（2）抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是分子运动的结果，是扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动；
（3）（4）当拔去销钉后，气缸内的空气膨胀推动活塞向右运动，对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降．
故答案为：（1）二氧化氮；（2）分子不停地做无规则运动；（3）右；（2）降低；气缸内的压缩空气对外做功（或气缸内空气对活塞做功），自身内能减少，温度降低．

点评 （1）本题主要考查学生对扩散定义的理解和掌握，在做实验的过程中，为了能够更好的说明问题，要尽可能的排除对实验结果有影响的干扰因素；
（2）本题考查了做功改变物体内能，掌握物体做功可以改变物体的内能，及其实质是解决此题的关键．