Question

（1）下列说法中正确的是______．
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r时，分子间的距离越大，分子势能越小
（2）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为P的空气中，开始时气体的温度为T，活塞与容器底的距离为h，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：
①外界空气的温度是多少？
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）布朗运动不是液体分子的运动，它说明了液体分子永不停息地做无规则运动．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点．当两分子间距离大于平衡位置的间距r时，分子力表现为引力，分子间的距离越大，分子势能越大．
（2）①对于封闭的气体，发生了等压变化，由盖?吕萨克定律可求出外界空气的温度．②活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，根据势力学第一定律求得气体的内能增加量．
解答：解：（1）BC
A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，它说明了液体分子永不停息地做无规则运动．故A错误；
B、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用．故B正确．
C、液晶是一种晶体，液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点．故C正确．
D、当两分子间距离大于平衡位置的间距r时，分子力表现为引力，分子间的距离越大，分子引力做负功，分子势能增加，故D错误．
故选B、C．
（2）①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖?吕萨克定律有
   =
得外界温度为：
②活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功
     W=-（mg+pS）d
根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能
△U=Q+W=Q-（mg+pS）d
答：（1）BC
（2）①外界空气的温度是；
     ②在此过程中的密闭气体的内能增加了Q-（mg+pS）d．
点评：第1题本题考查热学中相关的基本概念．利用气体的三个定理解决气体的状态变化过程时，要注意寻找不变量．同时要注意P这个参量，它是气体问题和力学知识的关联点．还要注意结合热力学第一定律讨论气体的变化过程．