Question

A．（选修模块3-3）
（1）有以下说法，其中正确的是______．
A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
（2）一定质量的理想气体从状态A（p₁、V₁）开始做等压膨胀变化到
状态B（p₁、V₂），状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为______，气体分子的平均动能______（选填“增大”“减小”或“不变”），气体______（选填“吸收”或“放出”）热量．
（3）已知地球的半径R，地球表面的重力加速度g，大气压强p，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数N_A．请结合所提供的物理量估算出地球周围大气层空气的分子数．

Answer

（1）分子间同时存在相互作用的引力与斥力，分子间的作用是引力和斥力的合力，与分子距离的关系比较复杂．布朗运动反映了花粉小颗粒的无规则运动，而不是花粉小颗粒内部分子的无规则运动．单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质．
（2）气体状态由A到B，发生了等压变化，根据功的计算公式求气体对外做的功．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大．根据热力学第一定律分析热量．
（3）根据大气压力等于大气层中气体分子的重力，求出大气层中气体的质量为m，根据n=求出分子数．
【解析】
（1）A、分子间的作用是引力和斥力的合力，分子距离增大时，分子间作用不一定增大．故A错误．
B、布朗运动反映了花粉小颗粒的无规则运动，而花粉小颗粒是由大量分子组成的，所以布朗运动不是花粉小颗粒内部分子的无规则运动．故B错误．
C、只有晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，而多晶体没有规则形状，且有各向同性，故C错误．
D、晶体的光学性质受温度、压力、电磁作用的影响而改变．故D正确．
故选D
（2）气体状态由A到B，发生了等压变化，此过程中气体对外做的功为 W=Fx=p1Sx=p1△V=p1（V2-V1）；
温度升高，气体分子的平均动能增大．
根据热力学第一定律得知，气体吸收热量．
（3）设大气层中气体的质量为m，由大气压强是由大气的重力产生，则有mg=pS，
则得 m==
则地球周围大气层空气的分子数为n==．
故答案为：
（1）D；（2）p1（V2-V1）； 增大； 吸收．
（3）地球周围大气层空气的分子数为n==．