Question

（1）有以下說法：

A．“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B．理想氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比
C．氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大
D．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體
E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強(qiáng)也增大
G．讓一小球沿碗的圓弧型內(nèi)壁來回滾動(dòng)，小球的運(yùn)動(dòng)是可逆過程其中正確的是

 

．
（2）如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m，現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從T_I升高到T₂，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p₀，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？請?jiān)谙旅娴膱D乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標(biāo)出過程的方向）．

Answer 1

分析：（1）在用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．
壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，必須是一定量的理想氣體．
溫度是分子平均動(dòng)能的量度．
非晶體和多晶體是物理性質(zhì)各向同性的．
液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的．
溫度升高時(shí)，液體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間里從液面飛出的分子數(shù)增多，質(zhì)量增大．
在運(yùn)動(dòng)過程中有能量損失，為不可逆過程．
（2）由受力分析可知，氣體膨脹過程中氣體的壓強(qiáng)不變，氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可求得內(nèi)能的變化；
因壓強(qiáng)不變，氣體做等壓變化，則可知體積與熱力學(xué)溫度成正比，即可得出V-T圖象．

解答：解：（1）A、用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子，所以可以認(rèn)為油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，故A正確．
B、沒有確保是一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T不一定成正比，故B錯(cuò)誤．
C、溫度是氣體分子平均動(dòng)能的量度，氣體分子的平均動(dòng)能越大，溫度越高，故C錯(cuò)誤．
D、多晶體的物理性質(zhì)各向同性，所以不一定是非晶體，也有可能是多晶體，故D錯(cuò)誤．
E、液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的．故E正確．
F、溫度升高時(shí)，液體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間里從液面飛出的分子數(shù)增多，所以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強(qiáng)也增大，故F正確．
G、在運(yùn)動(dòng)過程中有能量損失，故為不可逆過程，故G錯(cuò)誤．
故選AEF．
（2）由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負(fù)功，大氣壓力也對氣體做負(fù)功；
外界對氣體所做的功W=-mg△l-p₀S△l；
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q=-mg△l-p₀S△l+Q；
氣體做等壓變化，則體積隨熱力學(xué)溫度成正比變化，V-T圖所圖所示：
故答案為（1）AEF
（2）mg△l-p₀S△l+Q，圖象見右圖

點(diǎn)評：本題考查選修3-3中的內(nèi)容，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識點(diǎn)．