13.1分子热运动（讲义）教师版-2022-2023学年九年级上册讲义练习测试（人教版）

人教版八年级物理上册第13章《内能》第1节分子热运动讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一物质的构成及分子动理论★6632二扩散现象★44三分子间的作用力★66一、物质的构成及分子动理论：1.常见物质是由分子、原子构成；（1）组成宏观物体的微观分子很“小”(数量级为10-10m)；宏观物体的微观分子数量很“多”(任何1mol物质都含有6.02×1023个分子)。（2）有些物体是由分子构成，有些物体是由原子直接构成。（3）分子由原子组成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。①分子的概念最早是由阿莫迪欧·阿伏伽德罗提出，他于1811年发表了分子学说，认为：“原子是参加化学反应的最小质点，分子则是在游离状态下单质或化合物能够独立存在的最小质点。分子是由原子组成的，单质分子由相同元素的原子组成，化合物分子由不同元素的原子组成。在化学变化中，不同物质的分子中各种原子进行重新结合。”②19世纪初，英国科学家道尔顿证明了原子的存在；③1897年，英国物理学家汤姆生发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的，这种粒子就是“电子”；④1909年，卢瑟福在成功地进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。2.构成物质的分子（原子）都在不停地做无规则的运动；（分子热运动跟温度有关）3.固体分子排列整齐，气体分子可以到处流动。4.分子间存在着相互作用的分子力。【例题1】关于物质结构，下列说法正确的是（）A．物质只能由分子组成B．原子核由质子和中子组成C．中子是构成物质的最小粒子D．分子可分为原子和原子核【答案】B【解析】解：A、一般情况下物质是由分子组成，但有些物质比如稀有气体或金属就是由原子构成的，故A错误；B、原子核是由质子和中子组成的，故B正确；C、比中子还小的微粒还有夸克，故C错误；D、分子是由原子组成的，而原子又由原子核和核外电子组成的，故D错误。故选：B。【变式1】下列关于分子的说法，正确的是（）A．分子是由原子和电子组成B．分子是组成物质的最小微粒C．分子是物体不能再分的最小微粒D．分子是能保持物质化学性质的最小微粒【答案】D【解析】解：A、分子由原子组成，故选项A错误；B、物质由分子或原子组成，分子由原子组成，由此可见，分子不是组成物质的最小微粒，故选项B错误；C、分子是由原子组成的，它有更精细的结构，故选项C错误；D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，故选项D正确。故选：D。【例题2】1897年，英国物理学家汤姆孙发现了电子，证明了（）A．分子是可以再分的B．原子是可以再分的C．质子是可以再分的D．中子是可以再分的【答案】B【解析】1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，从而证明原子是可分的；故选：B。【变式2】著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型．以氢原子为例，图中能表示氢原子核式结构的是（）【答案】C【解析】原子由位于中心的原子核和核外电子组成；A、项中，原子核的体积相对于原子的体积太大；B、项中，电子位于中心，原子核位于核外；D、项中，电子在核内，原子核在周围，均不符合原子核式结构模型的特点，故A、B、D错；C、项符合原子核式结构模型的特点，C正确。故选C。【例题3】物质是由分子组成的，分子的直径大约是（）A．10﹣4米B．10﹣6米C．10﹣8米D．10﹣10米【答案】D【解析】解：根据分子的动理论可知，物质是由大量分子或原子组成，分子直径的数量级是10﹣10m。故选：D。【变式3】分子是自然界中能保持物质性质不变的最小微粒，宏观世界的物质都是由粒子组成。以下粒子中：分子、原子、原子核、电子、病毒，不是构成物质的粒子是，分子直径的尺度其数量级为10﹣10m＝0.1（填写单位），现在流行的新冠病毒直径约为10﹣7m。【答案】化学；病毒；nm。【解析】解：分子是自然界中能保持物质化学性质不变的最小微粒；病毒不是构成物质的粒子；分子直径的尺度其数量级为10﹣10m＝0.1nm。故答案为：化学；病毒；nm。【例题4】关于物质的构成，下列说法正确的是（）A．分子的直径很小，一般为10﹣10cmB．可以借助光学显微镜观察到分子C．常见物质是由分子、原子构成的D．PM2.5是指能较长时间悬浮在空气中，直径小于或等于为2.5μm的尘埃，这些尘埃就是一个个小分子【答案】C【解析】解：A、分子的直径很小，数量级一般为10﹣10m，故A错误；B、分子的直径很小，体积也特别小，一般光学显微镜很难观察，必须使用电子显微镜进行观察，故B错误；C、物质是由分子构成，分子由原子构成，即常见物质是由分子、原子构成的，故C正确；D、尘埃的直径小于或等于为2.5μm，达不到10﹣10m的数量级，故尘埃不是分子，而是悬浮在空气中的固体小颗粒，故D错误。故选：C。【变式4】1滴水中大约有1.67×1021个水分子，由此可以推断分子具有什么性质（）A．分子间有间隔B．分子的质量和体积都很小C．分子可分为原子D．分子在不断地运动【答案】B【解析】解：1滴水的质量约为0.05g，体积约为0.05cm3，而1滴水中大约有1.67×1021个水分子，由此可知，水分子的质量和体积都很小。由题中信息我们无法推处：分子间有间隙、分子可分为原子、分子在不断地运动。故选：B。【例题5】地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（）A．太阳系一地球一电子一原子B．电子一原子一地球一太阳系C．太阳系一电子一原子一地球D．太阳系一地球一原子一电子【答案】D【解析】解：地球是太阳系中的一颗行星；地球是由物质组成的，物质是由分子或原子组成的，原子包括原子核和核外电子两部分。所以地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是：太阳系一地球一原子一电子。故选：D。【变式5】物质是由大量分子、原子构成的，如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（）A．原子夸克原子核B．电子原子原子核C．原子原子核夸克D．夸克原子核原子【答案】C【解析】解：原子由原子核和核外电子构成，原子核包括质子和中子两部分，质子和中子由夸克组成。所以，按尺度从大到小排序的是原子、原子核、夸克。故选：C。【例题6】固体、液体和气体的分子之间的相互作用力从弱到强的排列顺序（）A．固体、液体、气体 B．液体、气体、固体C．气体、固体、液体 D．气体、液体、固体【答案】D【解析】解：同一物质在固体→液体→气体的状态下，分子间间隔逐渐变大，分子间作用力逐渐变小；因此分子间作用力从弱到强的顺序为：气体、液体、固体；故选：D。【变式6】如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点。下面说法正确的是（）A．甲是气态B．乙是气态C．丙是气态D．甲是固态【答案】C【解析】解：甲图中分子间的距离略大，约束力很小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；乙图中分子间的距离很小，约束力很大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；丙图中分子间的距离很大，约束力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似。故选：C。二、扩散现象：1.定义：不同的物质在相互接触时，彼此（分子、原子）进入对方的现象。扩散现象是指分子原子层面的微观运动，微小物体的运动不是扩散。2.扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。3.固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同；气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。3.扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。（1）由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动；温度越高，分子的热运动越剧烈。（2）分子的热运动定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。【例题7】下列现象中，属于扩散现象的是（）（多项）A.空气流动形成风B.洒些香水使整个房间充满香味C.潮湿的地面变干D.扫地时，灰尘四起【答案】BC【解析】A.空气尽管是看不见的，但它是物质不是分子，因此风的形成不是扩散现象；B.洒些香水使整个房间充满香味，是气体分子的扩散现象；C.潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象；D.扫地时，灰尘四起灰，是物体的运动，不是分子运动，不属于扩散现象。故选BC。【变式7】下列现象中，属于扩散现象的是（）A.擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞B.玉兰花开，闻到阵阵花香C.秋天到来，树叶飘落D.隆冬的田野大雪茫茫【答案】B【解析】A、粉笔灰是固体颗粒，属于物体的机械运动，不属于扩散现象，不符合题意；B、闻到花香是花香气分子不停运动的结果，属于扩散现象，符合题意；C、树叶是固态物体，其运动属于机械运动，不属于分子的运动，不是扩散现象，不符合题意；D、雪花飘扬是固体的机械运动，不是分子运动，不属于扩散现象，不符合题意；故选B。【例题8】如图所示，一只锥形瓶中灌入氨气，另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸。打开活塞，一会儿就可以看到试纸逐渐变红。这个现象主要表明（）A．分子永不停息地运动B．分子间有间隙C．分子间有作用力D．分子是很微小的【答案】A【解析】解：由题意可知，打开活塞后，右侧浸过酚酞溶液的试纸逐渐变红，说明氨气从左侧的瓶中运动到了右侧的瓶中，这一现象表明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。故选：A。【变式8】将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口空对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化，推断气体分子是否运动。玻璃瓶的三种放置方法如图所示，二氧化氮的密度大于空气的密度。下列说法正确的是（）A．甲图放置最不合理B．乙图放置最不合理C．丙图放置最不合理D．乙、丙两图放置方法都不合理【答案】B【解析】解：由题意可知，图甲中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；图乙中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理；图丙中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与甲相比，仍不够典型。综上所述，最合理的是甲图，最不合理的是乙图。故选：B。【例题9】做完广播体操后，来到餐厅，妈妈为你端上香喷喷的早餐。关于人能闻到食物的香味，下列说法不正确的是（）A．是一种扩散现象B．是由于分子不停地做无规则运动产生的C．温度越高，香味越浓D．温度越高，香味越淡【答案】D【解析】解：闻到了食物香味，这表明分子都在不停地做无规则运动，属于扩散现象；分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈，香味越浓。故ABC说法正确，D说法错误。故选：D。【变式9】如图A所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这一现象说明了。如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到水瓶中墨水扩散得快，这说明跟温度有关。【答案】小于；分子间有间隙；热水；分子运动的快慢。【解析】（1）因为分子间存在着间隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。（2）由于热水的温度高，故分子无规则运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快。【例题10】常见的生活事例，由分子不停做无规则运动引起的是（）A．初春时节柳絮飞扬B．秋风萧瑟落叶飘零 C．夏日炎炎槐花飘香D．寒风凛冽雪花飘飘【答案】C【解析】解：ABD中的柳絮、落叶和雪花都是可见的，是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故ABD不符合题意；C、槐花飘香是扩散现象，是气体分子的运动，故C符合题意。故选：C。【变式10】两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下列说法正确的是（）A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大【答案】D【解析】解：A、当把中间的玻璃板抽掉后观察到上下两个瓶子颜色变均匀了，这是扩散现象，说明分子在不同的做无规则运动，故A错误；B、“扫地时灰尘飞扬”是固态颗粒的机械运动，此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因不同，故B错误；C、组成物质的分子在不停地做无规则运动，两瓶颜色变得相同后，瓶中气体分子仍然在运动，故C错误；D、因为NO2气体的密度大于空气的密度，所以两气体混合后，上方瓶中气体密度变大，大于空气的密度，故D正确。故选：D。三、分子间的作用力：1.分子间的作用力：分子与分子之间存在引力和斥力；（1）分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的：（2）固体、液体的分子间引力使其保持一定的体积；（3）固体、液体很难被压缩，气体不能无限压缩，说明分子之间存在斥力；2.分子引力和斥力的特点：（1）当分子间距离等于r0（r0=10-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力；（2）当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力；（3）当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；（4）当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。结论：分子间距增大，引力和斥力均减小；分子间距减小，引力和斥力均增大；斥力变化快（大），引力变化慢（小）；（1）分子间距离增加，则引力和斥力都减小，但斥力减小得多，引力减小得少，表现为引力；（2）分子间距离减小，则引力和斥力都增加，但斥力增加得多，引力增加得少，表现为斥力。【例题11】如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明（）A．分子间有空隙B．分子间存在吸引力C．分子间存在排斥力D．分子处在永不停息的无规则运动中【答案】B【解析】解：两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，是因为分子间有相互作用的引力，所以ACD错误，B正确。故选：B。【变式11】夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（）A．薄膜的分子间有引力B．薄膜的分子间有斥力C．薄膜的分子静止不动D．薄膜的分子间没有空隙【答案】A【解析】解：AB、当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，图中薄膜没有破裂是因为分子间有引力，所以A正确，B错误；CD、物质是由大量分子、原子组成的，分子间有空隙，分子永不停息的做无规则运动，故CD错误。故选：A。【例题12】固体很难被压缩，主要是因为（）A．固体分子不停地运动B．固体分子间存在引力C．固体分子间存在斥力D．固体分子间没有间隙【答案】C【解析】解：固体分子间的距离比较小，由于分子间存在斥力，所以固体很难被压缩，故C正确。故选：C。【变式12】下列现象中能够说明分子间存在排斥力的是（）A．压紧后两铅块粘在一起B．滴入热水中的红墨水散开C．固体和液体难以压缩D．梳头时头发越梳越蓬松【答案】C【解析】物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互的引力和斥力。A、压紧后两铅块粘在一起，是因为分子间存在相互作用的引力，不合题意；B、滴入热水中的红墨水散开，说明分子在不停地做无规则运动，不合题意；C、固体、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，符合题意；D、梳头时头发越梳越蓬松，是由于摩擦使头发带上同种电荷，同种电荷相互排斥造成的，不合题意。故选C【例题13】用细线把很干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的读数。使玻璃板水平接触水面，然后用力向上拉玻璃板，如图所示。弹簧测力计的读数（）A．不变，因为玻璃板受到的重力不变B．变小，因为玻璃板受到浮力的作用C．变大，因为玻璃板沾有水变重了D．变大，因为玻璃板与水面间存在分子引力【答案】D【解析】解：因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，不是因为沾水，故ABC错、D正确。故选：D。【变式13】一根细棉线一拉就断，而一根细铁丝却不容易拉断，这是因为（）A．棉线不是由分子组成的B．棉线的分子之间没有引力，铁丝的分子间有引力C．棉线的分子之间的引力远小于铁丝的分子间有引力D．棉线的分子之间存在着斥力，铁丝的分子间没有斥力【答案】C【解析】解：A、棉线是由分子组成的，故A错误；BD、分子间即有引力也有斥力，不可能只有引力或斥力，故BD错误；C、物体不易拉断，表明分子间有引力。一根棉容易拉断，一根铁丝不容易拉断，则说明棉线内分子间的引力远比铁丝间的引力小，故C正确；故选：C。【例题14】2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（）A．分子之间有引力B．分子之间有斥力C．物质由大量分子构成D．水分子在不停地运动【答案】A【解析】解：水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。故选：A。【变式14】如图所示。将吸盘内空气排尽紧紧压在玻璃板上，使其“粘”在一起，下面可以吊一重物不下落（图中A），将表面光滑的两铅块紧压后会“粘”在一起（图中B），下面也可以吊一重物不下落。如果把它们分别放入真空罩内，当抽去空气时，不会脱落的是（）A．挂着重物的吸盘B．挂着重物的两铅块C．二者都会D．二者都不会【答案】B【解析】解：由题意可知，吸盘与玻璃板“粘”在一起是利用了大气压的作用；而表面光滑的两铅块紧压后会“粘”在一起是由于分子间存在相互作用的引力；二者的本质并不相同；把该装置放入真空罩里面，当抽去空气时，由于没有了大气压，所以吸盘会脱落；而分子引力不会受大气压的影响，所以挂着重物的铅块不会脱落。故选：B。【例题15】“破镜不能重圆”是指打破的玻璃不能再重新变成一面完整的镜子，其原因是（）A．断面处分子间的距离太大，分子间斥力大于引力B．断面处分子间的引力和斥力相等，互相抵消C．