Question

（选修3-3模块）
（1）以下说法中正确的是
A．物体内能取决于温度、体积和物质的量
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．浸润和不浸润均是分子力作用的表现
D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm²，大气压强1.0×10⁵Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，同时气体对外做功10J的功，则封闭气体的压强将______（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为______J．
（3）用油膜法测量分子大小的实验中，将浓度为0.2%的一滴油酸溶液，轻轻滴入水中，稳定后形成了一层单分子油膜，测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为多少？如果把油酸分子看成是球形的，该滴油酸含分子数约为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）物体内能与温度、体积和物质的量有关．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动．浸润和不浸润均是分子力作用的表现．液晶各向异性，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化．
（2）封闭气体吸收了60J的热量，同时气体对外做功10J的功，根据热力学第一定律可求得气体内能变化量；气体的压强可对活塞进行研究，根据平衡条件得出，并进行分析．
（3）在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．
解答：解：（1）A、物体的内能取决于温度、体积和物质的量．故A正确．
B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映．故B错误．
C、浸润和不浸润均是分子力作用的宏观表现．故C正确．
D、液晶各向异性，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化．故D正确．
故选ACD
（2）对活塞研究：由平衡条件得：
    PS=PS+G，得封闭气体的压强为  P=P+，其中，P是大气压强，G是物体的重力，S是活塞面积，这些量都不变，则知，封闭气体的压强P保持不变．
封闭气体吸收了60J的热量，即有Q=60J．气体对外做功10J的功，即有W=-10J，根据热力学第一定律△U=Q+W得，△U=50J，即气体内能增加50J．
（3）1滴油酸溶液的体积V，
由浓度为η的一滴油酸溶液，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=ηV=0.2%V．
而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S
所以油酸分子直径d===．
把油酸分子看成是球形，则有n=V
解得 n==．
故答案为：（1）ACD （2）不变，50J．（3）（1）油酸分子的直径约为．该滴油酸含分子数约为．
点评：油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的，且估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则