资源简介

第1讲　分子动理论　内能
考试内容范围及要求
高考统计
高考命题解读
内容
要求
说明
2015
2016
2017
2018
1.考查方式
从近几年高考题来看，对于热学内容的考查，形式比较固定，一般第(1)问为选择题，第(2)问为填空题，第(3)问为计算题，主要是对热学单一知识点从不同角度设计问题.
2.命题趋势
试题将坚持立足基本概念，贴近教材和教学实际，情境接近生活经历，关注社会问题，亲近自然，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念.试题关注学科素养，引导学以致用，引导高中教学注重培养学生应用知识解决实际问题的能力.
64.分子动理论的基本观点　阿伏加德罗常数
Ⅰ
T12A(3)
65.布朗运动
Ⅰ
T12A(2)
66.分子热运动速率的统计分布规律
Ⅰ
T12A(2)
T12A(2)
67.温度　内能
Ⅰ
68.气体压强的微观解释
Ⅰ
T12A(2)
69.晶体和非晶体　晶体的微观结构
Ⅰ
T12A(1)
70.液晶
Ⅰ
71.液体的表面张力
Ⅰ
对浸润和不
浸润现象、毛
细现象的解
释不作要求
72.气体实验定律
Ⅰ
T12A(3)
T12A(1)
73.理想气体
Ⅰ
74.热力学第一定律
Ⅰ
T12A(2)
T12A(3)
T12A(1)
T12A(3)
75.饱和汽　未饱和汽　饱和汽压　相对湿度
Ⅰ
T12A(1)
T12A(1)
76.能源与可持续发展
Ⅰ
实验十一：用油膜法估测分子的大小
第1讲　分子动理论　内能
一、分子动理论
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；
②分子的质量：数量级为10－26 kg.
(2)阿伏加德罗常数
①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取NA＝6.02×1023 mol－1；
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.
自测1　已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，下列说法正确的是(　　)
A.1个铜原子的质量为
B.1个铜原子的质量为
C.1个铜原子所占的体积为
D.1个铜原子所占的体积为
答案　B
解析　1 mol铜的质量等于NA个铜原子的质量之和，所以一个铜原子的质量为m＝，A错误，B正确；1 mol铜的体积为，这是NA个铜原子所占体积的总和，所以每个铜原子所占的体积为，C、D错误.
2.分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象
①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；
②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显.
(2)布朗运动
①定义：悬浮在液体或气体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；
②实质：布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动；
③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈.
(3)热运动
①分子永不停息的无规则运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈.
自测2　如图1是观察布朗运动时每隔30 s记录1次的微粒位置连线图，开始时微粒在位置1，以后的位置依次是2、3、4、……，由此图得到的下列结论中正确的是(　　)
图1
A.此图反映了观察时间内微粒的运动轨迹
B.此图只是间接地反映了液体分子的运动是无规则运动
C.若在第75 s再观察一次，微粒应处于位置3和位置4连线的中点
D.微粒在从位置7到位置8的这30 s内运动得最快
答案　B
3.分子间同时存在引力和斥力
(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；
(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；
(3)分子力与分子间距离的关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图2所示)可知：
图2
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；
④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计.
二、温度和内能
1.温度
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.
2.两种温标
摄氏温标和热力学温标.关系：T＝t＋273.15 K.
3.分子的动能
(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和.
4.分子的势能
(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能.
(2)分子势能的决定因素
①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；
②宏观上：决定于体积和状态.
5.物体的内能
(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；
(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；
(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关；
(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递.
自测3　(2017·南通市第一次调研)在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力 (选填“增大”“减小”或“不变”)，分子势能 (选填“增大”“减小”或“不变”).
答案　减小　增大
三、实验：用油膜法估测分子的大小
1.实验原理
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图3甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如图乙所示，则d＝.
图3
2.实验器材
盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.
3.实验步骤
(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差.
(2)配制油酸酒精溶液，取纯油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液.
(3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积Vn时的滴数n.
(4)根据V0＝算出每滴油酸酒精溶液的体积V0.
(5)向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上.
(6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上.
(7)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上.
(8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个).
(9)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝算出油酸薄膜的厚度d.
(10)重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小.
命题点一　阿伏加德罗常数的应用
1.求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体)
(1)把分子看成球形，d＝.
(2)把分子看成小立方体，d＝.
提醒　对于气体，利用d＝算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离.
2.宏观量与微观量的相互关系
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
(3)相互关系
①一个分子的质量：m0＝＝.
②一个分子的体积：V0＝＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)；
③物体所含的分子数：N＝·NA＝·NA或N＝·NA＝·NA.
例1　(2018·南京市、盐城市一模)铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1.可将铁原子视为球体，试估算：(结果均保留一位有效数字)
(1)1克铁含有的分子数；
(2)铁原子的直径大小.
答案　见解析
解析　(1)N＝m≈1×1022个
(2)ρ＝，V0＝πd3
又NA＝
d＝≈3×10－10 m
变式1　(2018·南京市学情调研)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性.某轿车的灯泡的容积V＝1.5 mL，充入氙气的密度ρ＝5.9 kg/m3，摩尔质量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1.试估算灯泡中：(结果均保留一位有效数字)
(1)氙气分子的总个数；
(2)氙气分子间的平均距离.
答案　见解析
解析　(1)充入灯泡氙气的物质的量n＝，分子数N＝nNA＝≈4×1019个
(2)每个分子所占的空间为V0＝，则分子间平均距离a＝≈3×10－9 m
命题点二　布朗运动与分子热运动
1.布朗运动
(1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗粒；
(2)运动特点：无规则、永不停息；
(3)相关因素：颗粒大小，温度；
(4)物理意义：说明液体或气体分子做永不停息的无规则的热运动.
2.扩散现象：相互接触的物体分子彼此进入对方的现象.
产生原因：分子永不停息地做无规则运动.
3.扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动
主体
分子
微小固体颗粒
分子
区别
分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间
比分子大得多的微粒的运动，只能在液体、气体中发生
分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到
共同点
①都是无规则运动；②都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动
例2　(2017·江苏单科·12A(2))图4甲和乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同.比较两张图片可知：若水温相同， (选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， (选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈.
图4
答案　甲　乙
解析　由题图可知，乙图中的炭粒运动剧烈，若水温相同，颗粒越小运动越剧烈，故甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，则水温越高，布朗运动越剧烈，故乙中水分子热运动较剧烈.
命题点三　分子力与分子势能
分子力、分子势能与分子间距离的关系
分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图5所示(取无穷远处分子势能Ep＝0).
图5
(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加.
(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加.
(3)当r＝r0时，分子势能最小.
例3　(2018·南京市、盐城市二模)两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图6中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，甲分子固定在坐标原点O，乙分子在分子力作用下从图中a点由静止开始运动.在r＞r0阶段，乙分子的动能 (选填“增大”“减小”或“先增大后减小”)，两分子的势能 (选填“增大”“减小”或“先减小后增大”).
图6
答案　增大　减小
解析　由题图可知，在r＞r0阶段，分子间是引力作用，分子力对乙分子做正功，乙分子的动能增大，两分子间的分子势能减小.
变式2　(多选)图7为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是(　　)
图7
A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时，分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
答案　BC
解析　结合题图可知，分子间距离由非常近到r1时，Ep减少，分子力做正功，分子力表现为斥力；当分子间距离由r1到r2时，Ep减小，分子力做正功，故分子力表现为斥力，A、D错，B对；分子间距离由r2继续增大时，分子势能增加，说明分子力做负功，即分子力表现为引力，故分子间距离为r2时，分子间作用力为零，C对.
命题点四　分子平均动能与温度
对于温度微观意义(即温度是物体分子热运动的平均动能的标志)的理解，要注意以下几个方面：
(1)研究一个分子热运动的动能是没有意义的，因为它的动能在毫无规则地变化着，我们无法把握，也无需把握，因而一个分子的热运动代表不了温度.
(2)温度代表着大量分子热运动的平均动能，但这并不意味着温度高每个分子热运动的动能都会大.关于气体的内能，通常情况下气体分子间的势能可以不计，即在通常情况下气体的内能与气体的体积无关.
(3)特别要注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同.
例4　(2018·扬州市一模)给一定质量的0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”.查阅资料知道：在水“反常膨胀”的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的.由此可知，“反常膨胀”时，水分子的平均动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)所有水分子的总势能增加量.
答案　增大　大于
解析　温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；分子的平均动能增大，所有水分子间的总势能增大，故内能是增大的；吸收的热量大于所有水分子的总势能增加量.
命题点五　对物体内能的理解
内能和机械能的区别
能量
定义
决定
量值
测量
转化
内
能
物体内所有分子的动能和势能的总和
由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关
任何物体都具有内能，恒不为零
无法测量.
其变化量可由做功和热传递来量度
在
一
定
条
件
下
可
相
互
转
化
机
械
能
物体的动能及重力势能和弹性势能的总和
与物体宏观运动状态、参考系和零势能面选取有关，和物体内部分子运动情况无关
可以为零
可以测量
例5　(多选)下列关于温度及内能的说法中正确的是(　　)
A.温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高
B.两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同
C.质量和温度相同的冰和水，内能不同
D.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
E.温度高的物体不一定比温度低的物体内能大
答案　CDE
解析　温度是大量分子热运动的客观体现，单个分子不能比较温度高低，A错误；物质的内能由温度、体积、物质的量及物态共同决定，故B错误，C正确；一定质量的某种物质，温度不变而体积发生变化时，内能也可能发生变化，D正确；质量不确定，只知道温度的关系，不能确定内能的大小，故E正确.
变式3　(多选)关于物体的内能，下列叙述中正确的是(　　)
A.温度高的物体比温度低的物体内能大
B.物体的内能不可能为零
C.内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同
D.内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同
E.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关
答案　BDE
命题点六　用油膜法估测分子的大小
注意事项
(1)注射器针头高出水面的高度应在1 cm之内，当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，这是针头中酒精挥发所致，不影响实验效果.
(2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因：①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；②酒精挥发后液面收缩.
(3)当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持浅盘的清洁.
(4)本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可.
(5)本实验中处理数据要注意两点：一是根据体积比计算出一定体积的油酸酒精溶液中纯油酸的体积；二是计算油酸薄膜面积时，必须遵循“数格子法”的原则，即不足半个的舍去，多于半个的算一个.
例6　(2018·金陵中学等三校四模)用油膜法测定分子的直径， 1 mL的油酸加入酒精中配制成1 000 mL的油酸酒精溶液，1 mL油酸酒精溶液通过滴管实验测得为80滴，取1滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油膜界面稳定后测得油膜面积为260 cm2.
(1)则油酸分子的直径约为 m；(结果保留一位有效数字)
(2)按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果导致测量值 (选填“偏大”或“偏小”).
答案　见解析
解析　(1)测得油膜面积S＝260 cm2＝2.6×10－2m2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V＝× mL＝1.25×10－11 m3，所以油酸分子的直径d＝＝ m≈5×10－10 m.
(2)置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此出现直径偏小.
变式4　(2018·南京市三模)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将1 mL的油酸溶于酒精，制成500 mL的油酸酒精溶液；测得1 mL的油酸酒精溶液有100滴；将1滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图8所示，坐标纸上正方形小方格的边长为2 cm，则一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为 m3；油酸分子的直径为 m.(结果均保留一位有效数字)
图8
答案　2×10－11　6×10－10
1.(多选)关于布朗运动，下列说法中正确的是(　　)
A.布朗运动就是热运动
B.布朗运动的激烈程度与悬浮颗粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关
C.布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征
D.布朗运动的激烈程度与温度有关，这说明分子运动的激烈程度与温度有关
答案　CD
解析　布朗运动间接反映了液体分子永不停息地做无规则运动，布朗运动不是分子运动，所以不叫热运动，因此A错误，C正确；悬浮颗粒越小，布朗运动越显著，这是由于悬浮颗粒周围的液体分子对悬浮颗粒撞击的不平衡引起的，不能说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关，B错误；温度越高，布朗运动越激烈，说明温度越高，分子运动越激烈，D正确.
2.(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是(　　)
A.在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力
B.分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零
C.当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小
D.两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢
答案　AD
解析　在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力和斥力，选项A正确；分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不是零，选项B错误；当分子间作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，克服分子力做功，故分子势能增大，选项C错误；两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢，选项D正确.
3.下列说法中正确的是(　　)
A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C.物体温度降低，其内能一定增大
D.物体温度不变，其内能一定不变
答案　B
解析　温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，A错，B对；影响物体内能的因素有温度、体积和物质的量及物态，所以只根据温度的变化情况无法判断内能的变化情况，C、D错.
4.(2018·南通等六市一调)油膜法估测分子的大小实验中，某实验小组用1 mL的油酸配置了500 mL的油酸酒精溶液，用滴管、量筒测得n滴油酸酒精溶液体积为V，一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S，则油酸分子直径为 ；实验中水面上撒的痱子粉太厚会导致分子直径测量值 (选填“偏大”或“偏小”)
答案　　偏大
解析　一滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为，因一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S，所以油酸分子直径为d＝＝，痱子粉太厚会导致油酸在水面的扩散面积减小，从而测量的分子直径偏大.
5.(2018·泰州中学等综合评估)石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料.已知1 g石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2，试计算每1 m2的石墨烯所含碳原子的个数.阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，碳的摩尔质量M＝12 g/mol.(计算结果保留两位有效数字)
答案　1.9×1019个
解析　由题意可知，已知1 g石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2,1 m2石墨烯的质量：m＝ g，而1 m2石墨烯所含碳原子个数：n＝NA≈1.9×1019个
1.(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是(　　)
A.温度越高，扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
答案　ACD
解析　根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故B错误，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确.
2.(多选)以下说法不正确的是(　　)
A.布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.温度越高分子无规则运动越剧烈
D.一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈
答案　ABD
3.(2018·前黄中学检测)下列说法正确的是(　　)
A.布朗运动的无规则性反映了液体或气体分子运动的无规则性
B.悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所做的布朗运动就越剧烈
C.物体的温度为0 ℃时，物体的分子平均动能为零
D.布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动
答案　A
解析　布朗运动的无规则性反映了液体或气体分子运动的无规则性，选项A正确；悬浮在液体中的固体小颗粒越小，则其所做的布朗运动就越剧烈，选项B错误；无论物体的温度为多少，物体分子的平均动能永远不为零，选项C错误；布朗运动的剧烈程度与温度有关，但是布朗运动不是分子运动，所以不叫热运动，选项D错误.
4.(2018·扬州中学月考)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果.雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写).某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化.
据此材料，以下叙述正确的是(　　)
A.PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物
B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大
答案　C
5.关于温度的概念，下述说法正确的是(　　)
A.温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大
B.温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增加
C.当某物体内能增加时，该物体的温度一定升高
D.甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子的平均速率比乙物体分子的平均速率大
答案　A
解析　温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能就越大，所以选项A正确.温度升高，每一个分子的动能不一定全变大，而是分子的平均动能增加，选项B错误.物体的内能是由两方面共同决定的，分子动能和分子势能，所以当物体内能增加时，单一地说该物体的温度升高是错误的，所以选项C错误.温度高的物体分子的平均动能大，而不是平均速率大，所以选项D错误.
6.(多选)下列说法中正确的是(　　)
A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能
B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定
C.物体的速度增大时，其内能可能减小
D.物体做减速运动时其温度可能增加
答案　CD
7.(2018·东台创新学校月考)分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则(　　)
A.分子间引力随分子间距的增大而增大
B.分子间斥力随分子间距的减小而增大
C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大
D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大
答案　B
解析　分子力和分子间距离的关系图象如图所示，故B正确.
8.(多选)(2018·江苏百校12月大联考)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　　 )
图1
A.在r＝r0时，分子势能为零
B.在r>r0阶段，若两分子间距离增大，则分子势能先减小后增加
C.在r>r0阶段，若两分子间距离增大，则分子势能增加
D.在r答案　CD
9.(2017·江苏省联盟2月大联考)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为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 cm～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，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轮廓；
⑤将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为N.
上述过程中遗漏的步骤是 ；油酸分子直径的表达式是d＝ .
答案　将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上

解析　在步骤③中，应将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上；
油酸分子直径为：d＝
一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：V＝·
油膜的面积为：S＝Na2，联立解得：d＝
10.(2018·东台创新学校月考)油酸酒精溶液中每1 000 mL有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图2所示.
图2
(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为 m2；
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 m3；
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m.
答案　(1)4.95×10－2　(2)1.2×10－11　(3)2.4×10－10
解析　(1)每个正方形的面积为S1＝(30 mm)2＝9×10－4 m2，面积超过正方形面积一半的正方形的个数为55个，则油酸膜的面积约为：S＝55S1＝55×9×10－4 m2＝4.95×10－2 m2；
(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V＝ mL＝1.2×10－11 m3
(3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d＝＝ m≈2.4×
10－10 m
11.(2019·淮阴中学月考)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
答案　3×1022个
解析　设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，则有：
在海底吸入的空气分子数：n1＝NA
在岸上吸入的空气分子数：n2＝NA
海底比岸上每呼吸一次多吸入的空气分子数为：Δn＝n1－n2＝ NA≈3×1022个.
12.(2018·苏州市期初调研)已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，一滴水的直径为D.求：
(1)这滴水中的分子数n；
(2)水分子的直径d.
答案　(1)　(2)
解析　(1)这滴水的质量m＝ρ·πD3，这滴水中的分子数n＝NA＝.
(2)水的摩尔体积Vmol＝，一个水分子的体积V0＝＝πd3，水分子的直径d＝.

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