Question

物理选修3-3
（1）下列说法正确的是
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10^-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子
间作用力先减小后增大；分子势能不断增大
C．在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强．
D．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
（2）（某压力锅的结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．
①若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为N_A，写出锅内气体分子数的 估算表达式．
②假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？
③已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P（1-αH），其中常数α＞0．结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体温度有何不同．

Answer

（1）解答本题应该掌握：布朗运动特点以及物理意义；液体分子距离特点以及分子势能和分子距离之间关系；分子力随分子之间距离变化关系；液晶的特点．
（2）根据气体的体积为V，摩尔体积为V求出摩尔数，在运用阿伏加德罗常数求出分子数．
根据热力学第一定律求出内能变化量．
根据作用力的关系得出压强的关系，结合查理定律得出当压力阀被顶起时锅内气体的温度的变化．
【解析】
（1）A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故A正确；
B、在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子力先增大，后减小，又增大．分子力先做正功，再做负功，所以分子势能先减小后增大．故B错误．
C、温度升高，饱和汽压强变大，温度降低时，饱和汽压强变小．饱和汽压强与体积无关．一饱和汽不是理想气体，不适用理想气体方程．故C错误．
D、根据液晶特点和性质可知：液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，故D正确．
故选AD．
（2）：①设锅内气体分子数为n，气体的摩尔数为
n=NA
②锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量，
根据热力学第一定律得：△U=W+Q=-3 J
锅内气体内能减少，减少了3 J．
③由P=P（1-αH）（其中α＞0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小．
由P1=P+知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小．
根据查理定律得：=
可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．
故答案为：（1）AD
（2）①锅内气体分子数为  NA．
②锅内气体内能减少，减少了3 J．
③可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．