分子的存在形式可以为气态、液态或固态。分子除具有平移运动外，还存在着分子的转动和分子内原子的各种类型的振动。下面是2016山东高考物理分子运动必做专项练习，请考生练习。

1.(1)以下关于分子动理论的说法中正确的是______.(双选，填正确答案标号)

A.-2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动

B.分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大

C.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小

D.扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动

(2)竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01 m2，可在气缸内无摩擦滑动.气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80 cm的气柱(U形管内的气体体积不计).此时缸内气体温度为7 ℃，U形管内水银面高度差h1=5 cm.已知大气压强p0=1.0×105 Pa，水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2.

求活塞的质量m;

若对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加砂粒，可保持活塞的高度不变.当缸内气体温度升高到37 ℃时，求U形管内水银面的高度差.

解析　(1)-2 ℃时水已经结为冰，但分子运动永不停息，A错误;分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大，B正确;分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，C正确;扩散和布朗运动的实质是不同的，D错误.

(2)对活塞，有：p0S+mg=p1S

由题意，可知：p1=p0+ρgh1

解得：m=ρh1S

代入数值得：m=6.8 kg

活塞位置不变，气缸内气体做等容变化由=

T1=280 K，T2=310 K，p2=p0+ρgh2

代入数值得h2=13.4 cm

答案　(1)BC　(2)6.8 kg　13.4 m

2.(1)2013年10月6日，北京遭到雾霾天气“袭击”，众所周知，雾霾天气中的主要污染物便是PM2.5.PM2.5是指空气中空气动力学直径小于2.5微米的颗粒物，其浮在空气中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入肺泡对人体形成危害.下列关于PM2.5的说法中正确的是________.(双选 ，填正确答案标号)

A.环境温度低于0 ℃时，PM2.5不具有内能

B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C.PM2.5在空气中受到的是非平衡力作用

D.PM2.5的空间尺度大于电子的直径

(2)容器A分别用细管连接容器B和竖直管，竖直管内有水银柱，容器B内有t=0 ℃的理想气体，容器A内为真空.细管上连接两个阀门S1、S2，如图6-13-9所示，容器B体积为VB=4VA，初始时两阀门均关闭.将S2打开稳定后，竖直管内的水银柱高度为h1=75 cm，再将S1打开并保持容器内气体温度不变，管内水银柱高度变为h2=50 cm，不计细管的体积.

求S2打开前容器B内气体的压强.

当A、B容器内气体的温度升高到多少度时，管内水银柱长度变为h3=45 cm.

解析　(1)环境温度低于0 ℃时，分子在不停地做无规则运动，PM2.5颗粒物内能不为零，选项A错误;PM2.5是固体小颗粒，它在空气中的运动不属于分子热运动，选项B错误;PM2.5在空气中既不静止，又不做匀速直线运动，而是浮在空中做无规则运动而处于非平衡状态，PM2.5在空气中受到的是非平衡力作用，选项C正确;PM2.5是指空气动力学直径小于2.5微米的悬浮颗粒，也被称为细颗粒物，而电子的尺寸远小于10-10 m，选项D正确.

(2)①S2打开稳定后，由于A内为真空，对于水银柱，有

p0-ρgh1=0

S1打开后气体发生等温变化，根据玻意耳定律

pBVB=pA1VA+pB1VB

pA1=pB1=p0-ρgh2

解得pB=31.25 cmHg.

升温后A、B容器内气体的压强为

pA2=p0-ρgh3

A、B容器内气体发生等容变化，根据查理定律，有

=，而T=273 K

解得T1=327.6 K，则有t1=54.6 ℃.

答案　(1)CD　(2)31.25 cmHg　54.6 ℃

1.第(1)小题：在高考中属于送分题，重在考查考生对基本概念的理解.而热学的基本概念多，相互之间的联系零散，学习中要在理解的基础上记忆，通过比较找出相似概念的不同处，反复记忆，温故而知新.

2.应用气体实验定律的解题思路

(1)选择对象——即某一定质量的理想气体;

(2)找出参量——气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2;

(3)认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律的前提;

(4)列出方程——选用某一实验定律或气态方程，代入具体数值求解，并讨论结果的合理性.

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