(江苏专用)高考物理专题七选考模块第一讲分子动理论固体、液体、气体及热力学定律——课后自测诊断卷

第一讲 分子动理论 固体、液体、气体及热力学定律——课前自测诊断卷1．(2020-2021·苏、锡、常、镇一模)(1)一定质量的理想气体内能增大的同时向外放出热量。

它的压强、体积和温度分别用p 、V 、T 表示。

则该理想气体的________。

A ．V 减小B ．T 降低C ．p 增大D ．pV T的值减小 (2)在高原地区烧水需要使用高压锅。

水烧开后，锅内水面上方充满了饱和汽，停止加热让高压锅在密封状态下缓慢冷却，则在冷却过程中，锅内水蒸气将____________(选填“一直是饱和汽”或“变为未饱和汽”)，水蒸气压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol ，其分子可视作半径为3×10－9 m 的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1。

已知球体体积计算公式为V ＝43πR 3，其中R 为球体半径。

请估算该蛋白的密度。

(结果保留一位有效数字)解析：(1)根据热力学第一定律可知，理想气体内能增大的同时向外放出热量，外界就一定会对气体做功，即压缩气体，体积减小，故A 正确；一定质量的理想气体内能只与温度有关，内能增大，温度升高，故B 错误；一定质量的理想气体，体积减小，温度升高，压强一定增大，故C 正确；由理想气体状态方程pV T ＝C ，又因为气体的质量不变，则pV T 就不变，故D 错误。

(2)在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸气与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内的水蒸气一直是饱和汽。

在冷却的过程中气体发生等容变化，温度降低，饱和汽的压强变小。

(3)该蛋白的摩尔体积为：V ＝43πR 3·N A 密度公式为：ρ＝M V联立以上方程可得：ρ＝3M 4πR 3·N A代入数据可得：ρ＝1×103 kg/m 3即蛋白的密度为1×103 kg/m 3。

答案：(1)AC (2)一直是饱和汽 变小(3)1×103 kg/m 32．(2020-2021·盐城四模)(1)下列关于热运动的说法正确的是________。

高考物理二轮复习第1部分专题7选考部分第1讲分子动理论气体及热力学定律教案[高考统计·定方向] (教师授课资源)考点考向五年考情汇总1.分子动理论内能考向1.分子动理论2019·全国卷Ⅲ T33(1)2015·全国卷Ⅱ T33(1)考向2.内能2018·全国卷Ⅱ T33(1)2016·全国卷Ⅲ T33(1)2.固体、液体气体分子的运动特点考向1.固体、液体2015·全国卷Ⅰ T33(1)考向2.气体分子的运动特点2019·全国卷Ⅰ T33(1)2019·全国卷Ⅱ T33(1)2017·全国卷Ⅰ T33(1)3.热力学定律考向1.热力学定律的理解与应用2017·全国卷Ⅱ T33(1)2016·全国卷Ⅰ T33(1)考向2.热力学定律与气体实验定律结合2018·全国卷Ⅰ T33(1)2018·全国卷Ⅲ T33(1)2017·全国卷Ⅲ T33(1)2016·全国卷Ⅱ T33(1)4.气体实验定律和理想气体状态方程考向1.只涉及一部分气体的问题2019·全国卷Ⅰ T33(2)2019·全国卷Ⅲ T33(2)2018·全国卷Ⅱ T33(2)考向2.涉及多部分气体相联系的问题2019·全国卷Ⅱ T33(2)2018·全国卷Ⅰ T33(2)2018·全国卷Ⅲ T33(2)2017·全国卷Ⅰ T33(2)2017·全国卷Ⅲ T33(2)考向3.气体变质量问题2017·全国卷Ⅱ T33(2)分子动理论内能(5年4考)从近五年的高考可以看出，本考点单独考查的机会不多，多数情况下和其它考点综合考查。

题型为选择题或填空题，难度不大，复习时应侧重对基本概念和规律的识记和理解。

1．(2019·全国卷Ⅲ·T 33(1))用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_____________。

第1讲选修3－3分子动理论固体、液体和气体热力学定律热学基础知识与气体实验定律的组合1．分子动理论(1)微观量与宏观量的关系(2)分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动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、布朗运动都反映无规则的热运动(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图1所示(取无穷远处分子势能E p＝0)。

图1①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。

2．固体和液体(1)晶体和非晶体比较晶体非晶体单晶体多晶体形状规则不规则不规则熔点固定固定不固定特性各向异性各向同性各向同性(2)动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性。

(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。

3．饱和汽压的特点液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

4．相对湿度某温度时空气中水蒸气的实际压强与同温度水的饱和汽压的百分比。

即：B＝p p s×100%。

5．气体实验定律【例1】(2020·全国卷Ⅰ，33)[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)分子间作用力F与分子间距r的关系如图2所示，r＝r1时，F＝0。

分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。

若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能________(填“减小”“不变”或“增大”)；在间距由r2减小到r1的过程中，势能________(填“减小”“不变”或“增大”)；在间距等于r1处，势能________(填“大于”“等于”或“小于”)零。

分子动理论内能第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10－10m ；②分子的质量：数量级为10－26kg.(2)阿伏加德罗常数①1mol 的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取N A ＝6.02×1023mol －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/m 3)，阿伏加德罗常数为N A (mol －1)，下列说法正确的是( ) A.1个铜原子的质量为N AMB.1个铜原子的质量为MN AC.1个铜原子所占的体积为MN A ρD.1个铜原子所占的体积为ρM N A答案 B解析1mol铜的质量等于N A个铜原子的质量之和，所以一个铜原子的质量为m＝MN A，A错误，B正确；1mol铜的体积为Mρ，这是N A个铜原子所占体积的总和，所以每个铜原子所占的体积为MρN A，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30s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1A.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75s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30s内运动得最快答案 B3.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2①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10－9m)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＋273.15K.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 ＝V S.图32.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1mL ，注入500mL 的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500mL 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500mL 含1mL 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V n 时的滴数n .(4)根据V 0＝V nn算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0.(5)向浅盘里倒入约2cm 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1cm 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 ＝V S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 ＝36V 0π. (2)把分子看成小立方体，d ＝3V 0.提醒 对于气体，利用d ＝3V 0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V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(2)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V mol 、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：m 0＝M N A ＝ρV molN A.②一个分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M ρN A(注：对气体，V 0为分子所占空间体积)； ③物体所含的分子数：N ＝V V mol ·N A ＝m ρV mol ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M·N A . 例1 (2018·南京市、盐城市一模)铁的密度ρ＝7.8×103kg/m 3、摩尔质量M ＝5.6×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －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 N A M≈1×1022个 (2)ρ＝M V mol ，V 0＝16πd 3又N A ＝V molV 0d ＝36M πρN A≈3×10－10m 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 ＝1.5mL ，充入氙气的密度ρ＝5.9kg/m 3，摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023mol －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 ＝ρV M ，分子数N ＝nN A ＝ρVN A M≈4×1019个(2)每个分子所占的空间为V 0＝VN，则分子间平均距离a ＝3V N≈3×10－9m 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30s，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E p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E p＝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E p与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是( )图7A.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，E p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，E p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1cm 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，1mL 的油酸加入酒精中配制成1000mL 的油酸酒精溶液，1mL 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260cm 2.(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 ＝260cm 2＝2.6×10－2m 2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V ＝11 000×180 mL ＝1.25×10－11 m 3，所以油酸分子的直径d ＝V S ＝1.25×10－112.6×10－2m≈5×10－10m. (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1mL的油酸溶于酒精，制成500mL的油酸酒精溶液；测得1mL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2cm，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2×10－116×10－101.(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1mL 的油酸配置了500mL 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 V500nS 偏大 解析 一滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为V500n ，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 ＝V500n S ＝V 500nS，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1g 石墨烯展开后面积可以达到2600m 2，试计算每1m 2的石墨烯所含碳原子的个数.阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1，碳的摩尔质量M ＝12g/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1g 石墨烯展开后面积可以达到2600m 2,1m 2石墨烯的质量：m ＝12600g ，而1m 2石墨烯所含碳原子个数：n ＝m M N A ≈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ABD3.(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10μm、2.5μm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1.0×10－6m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 C5.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CD7.(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1A.在r ＝r 0时，分子势能为零B.在r >r 0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 >r 0阶段，若两分子间距离增大，则分子势能增加D.在r <r 0阶段，若两分子间距离减小，则分子势能增加答案 CD9.(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V 1的纯油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V 2；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V 0；③先往边长为30cm ～40cm 的浅盘里倒入2cm 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V 0V 1nNV 2a 2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 ＝V S一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：V ＝V 0n ·V 1V 2油膜的面积为：S ＝Na 2，联立解得：d ＝V 0V 1nNV 2a 210.(2018·东台创新学校月考)油酸酒精溶液中每1000mL 有油酸0.6mL ，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL.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.。

第一讲分子动理论固体、液体、气体及热力学定律——课后自测诊断卷1．(2019·江苏高考)(1)在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体________。

A．分子的无规则运动停息下来B．每个分子的速度大小均相等C．分子的平均动能保持不变D．分子的密集程度保持不变(2)由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。

在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为________(选填“引力”或“斥力”)。

分子势能E p和分子间距离r的关系图像如图甲所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置。

甲乙(3)如图乙所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换)，其中B→C 过程中内能减少900 J。

求A→B→C过程中气体对外界做的总功。

解析：(1)分子永不停息地做无规则运动，A错。

气体分子之间的碰撞是弹性碰撞，气体分子在频繁的碰撞中速度变化，每个分子的速度不断变化，B错。

理想气体静置足够长的时间后达到热平衡，气体的温度不变，分子的平均动能不变，C对。

气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，D对。

(2)水滴表面层使水滴具有收缩的趋势，因此水滴表面层中，水分子之间的作用力为引力；水分子之间，引力和斥力相等时，分子间距r＝r0，分子势能最小；当分子间表现为引力时，分子间距离r>r0，因此，小水滴表面层中水分子E p对应于位置C。

(3)A→B过程W1＝－p(V B－V A)B→C过程，根据热力学第一定律W2＝ΔU则气体对外界做的总功W＝－(W1＋W2)联立解得W＝1 500 J。

答案：(1)CD (2)引力C(3)1 500 J2．(2018·江苏高考)(1)如图1所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中。

纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度。