Question

（1）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一枝缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，

 

 图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面

 

图（填“丙”或“丁”）是液晶分子示意图．

（2）以下说法中正确的是

 

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．夏天荷叶上小水珠呈球状，说明水不浸润荷叶
C．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
（3）向一个空的铝制饮料罐（即易拉罐）中插入一根横截面积为s透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内注入质量为m的一小段油柱，其上下表面近似看作平面，这就是一个简易“气温计”，如图所示．当外界大气压强为p₀保持不变时，室温从T₁（状态1）升高到T₂（状态2）的过程中，罐内气体吸收的热量为Q，油柱上升了△l 的距离（不计油柱与管壁间的摩擦）．
①以下四幅图中能反映封闭气体变化过程的是

 

②该过程中封闭气体的内能变化了多少？

Answer 1

分析：（1）液晶是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性；而液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物；同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特殊光学性质，又对电磁场敏感，极有实用价值．液晶与固体和液体间又有很多的异同处，并且在日常生活中应用也很广泛．
（2）布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，固体微粒越大布朗运动越不明显，温度越高运动越明显．分子的热运动是用不停息的无规则热运动．
（3）根据题目的描述，气体的压强保持不变，所以气体经历了一个等压变化的过程．气体的体积增大，推动液柱上升．对液柱做功，同时吸收热量．根据热力学第一定律可以求出气体内能的变化．

解答：解：甲图传热各项同性，乙图传热各项异性，故乙图一定是单晶体，甲图可能是非晶体；
丙图分子排列杂乱无章，不是液晶，而丁图分子排列有规则，是液晶；
故答案为：乙，丁．
（2）A、布朗运动是液体分子无规则运动的反应，故A错误．
B、夏天荷叶上小水珠呈球状，说明水不浸润荷叶，所以B正确．
C．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，所以C正确．
D、机械能可以全部转化为内能，但是根据热力学第二定律可知，内能无法全部用来做功以转化成机械能，所以D错误．
故选BC．
（3）①根据题目的描述，气体的压强保持不变，所以气体经历了一个等压变化的过程，A图是等温变化，错误；B图是等容变化，错误；C图是等压变化，正确；D图过-273℃的图线才是等压变化，故D图不是等压变化，错误．
故选：C
②由热力学第一定律△U=W+Q得
△U=Q-（mg+P₀S）△l
故答案为：①C
②△U=Q-（mg+P₀S）△l
故答案为：（1）乙     丁
（2）BC，
（3）①C 
②△U=Q-（mg+P₀S）△l

点评：第一题主要是了解液晶和晶体这类特殊物质的宏观特性和微观原因．
第三题的关键掌握气体方程的图象的意义，注意图象要与题目的描述相对应．