Question

（1）在以下说法中，正确的是

 

A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同
C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点
D．饱和汽压随温度的升高而变小
（2）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V₂；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则上述过程遗漏的步骤是

 

；油酸分子直径的表达式d=

 

．
（3）某风景区有一处约50m高的瀑布，甚为壮观，请估计瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg﹒℃）]．

Answer 1

分析：（1）正确解答该题需要掌握：正确理解和应用热力学第二定律，理解热量传递的方向性；温度是分子动能的平均标志，温度相同则分子的平均动能就相同；理解液晶特点；明确饱和气压与那些因素有关．
（2）油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上；根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由d=

V

s

可以求出油酸分子直径的表达式．
（3）设水的质量为m，上、下水潭的水温差为△t，由能量守恒定律有mgh=cm△t代入数据解得水温差△t．

解答：解：（1）A、根据热力学第二定律得：热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，故A正确；
B、温度是分子动能的标志，只要温度相同，物质分子的平均动能就相同，故B错误；
C、根据液晶的性质可知液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点，故C正确；
D、饱和汽压随温度的升高而升高，故D错误．
故选AC．     
（2）在进行该实验时，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，才能使油酸在水面上扩散后，会将水面上的痱子粉推开，形成清晰地边缘，中间油酸扩散形成的图形是透明的．
一滴酒精油酸溶液含有油酸的体积为：V=

V1V0

V2n

．
一滴酒精油酸溶液形成的油酸面积为：s=Na²
故油酸分子直径的表达式 d=

V

s

=

V1V0

NV2a2n

故答案为：将痱子粉均匀撒在水面上，

V1V0

NV2a2n

．
（3）设水的质量为m，上、下水潭的水温差为△t，由能量守恒定律有：
mgh=cm△t
代入数据解得：△t=0.12℃
答：瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差：△t=0.12℃．

点评：本题主要考察了热学中的基础知识和油膜法测分子直径的实验，这部分知识知识点比较零碎，主要平时不断的积累和记忆．