第1节 分子热运动-【新课程能力培养】2024-2025学年九年级上册物理同步练习（人教版）

第十三章 内 能 第十三章 内 能 知识网络 分子热运动 内能 改变内能 的方式 热传递 条件 引力和斥力 分子间的作用力 放热： Q 放 =cm（t 0 -t） 比热容 物理意义： 反映不同物质的吸 （放） 热本领 定义： 一定质量的某种物质， 在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高 的温度乘积之比 单位： 焦耳每千克摄氏度 ［J/（kg·℃）］ 公式： c= Q mΔt 吸热： Q 吸 =cm（t-t 0 ） 方向 高温物体放出热量， 温度降低， 内能减小 内 能 物质的构成 分子热运动 扩散现象 影响因素 定义 分子、 原子 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 温度 物体温度越高， 说明分子运动越剧烈 分子间的距离大小关系： 气体 >液体 >固体 大小与分子间 的距离有关 分子间的作用力大小关系： 气体 <液体 <固体 定义 分子动能 分子势能 温度 物质的种类、 状态 （分子种类、 分子间距） 影响因素 温度、 质量、 物质种类状态 物体间存在温差 做功 实质： 能量的转化 实质： 能量的转移 热量 定义 符号及单位 Q、 焦耳 （J） 低温物体吸收热量， 温度升高， 内能增大 001 九年级 人教版上册 1.物质的构成 （ 1 ） 物质是由极其微小的粒子 —— 分子 、 原子构成的 ， 通常以 10 -10 m 为单位来量度分子 。 2.分子热运动 （ 1 ） 扩散现象 ： 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象 ， 叫做扩散 。 ① 气体 、 液体 、 固体都能发生扩散现象 ； ② 扩散的快慢与温度的高低有关 ； ③ 扩散现象等大量事实表明 ： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ， 这间接证明了分子 间存在间隙 。 （ 2 ） 分子热运动 ： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 。 这种无规则运动叫做分子热运 动 。 分子运动越剧烈 ， 物体的温度越高 。 3.分子间的作用力 （ 1 ） 分子间存在引力和斥力 。 ① 分子间既存在引力又存在斥力 ； ② 当固体被压缩时 ， 分子间的距离变小 ， 作用力表现为斥力 ； ③ 当固体被拉伸时 ， 分子间的距离变大 ， 作用力表现为引力 ； ④ 如果分子相距很远 ， 作用力就变得十分微弱 ， 可以忽略 。 气体分子之间的距离就很远 ， 彼 此之间几乎没有作用力 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 物质的构成 1. 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 -10 cm B． 人们用肉眼可见 C． 常见物质是由分子 、 原子构成的 D． 将一铁块锉成极细的铁粉就是铁分子 知识点 2 分子热运动 2. 酿造白酒在我国有着悠久的历史 。 酿好的白酒一开坛便飘香四溢 ， 这个现象说明分子 在不停地做 ； 当酒的温度升高时 ， 酒的气味会更加明显 。 这说明扩散的 快慢与 有关 。 3. 量筒中装一半清水 ， 将硫酸铜溶液缓慢注入水的下 方 ， 由于硫酸铜溶液的密度比水大 ， 会沉在量筒的下部 ， 可以看到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界 面 。 静置几天后 ， 界面逐渐模糊不清了 。 这是 现 第 1 节 分子热运动 知识清单 开始时 2 日后 10 日后 20 日后 第 3 题图 002 第十三章 内 能 象 ； 说明 。 4. 某市已开展对空气中 PM2.5 浓度的监测工作 ， PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 （ 选填 “ 厘米 ” “ 毫米 ” 或 “ 微米 ”） 的颗粒物 ， 它们在空气中做无规则运动 ， 很 难自然沉降到地面 ， 吸入后会进入血液对人体形成危害 。 PM2.5 在空气中的运动 （ 选填 “ 属于 ” 或 “ 不属于 ”） 分子运动 。 5. 下列现象能说明分子在做热运动的是 （ ） A. 细雨绵绵 B. 雪花飘飘 C. 荷香阵阵 D. 炊烟袅袅 知识点 3 分子间作用力 6. 盘锦水稻种植始于清代 ， 盘锦大米外观晶莹剔透 、 颗粒如珠 ， 煮熟的米饭飘着浓浓的 香味 ， 这是 现象 。 软糯的米饭 “ 粘 ” 在勺子上 ， 说明分子间存在 。 7. （ 多选 ） 物质在不同状态下的分子模型如图所示 ， 下列有关说法正确的有 （ ） A. 图甲中的分子间距最小 ， 分子间作用力最大 B. 图乙中的分子排列杂乱 ， 分子间距离最大 C. 图丙中的分子无固定排列 ， 组成的物质具有流动性 D. 图甲中分子处于静止状态 ， 乙 、 丙两图中分子在做热运动 能力提升 综合拓展 1. “ 淄博烧烤 ” 红遍全国 。 游客站在淄博八大局街口就能闻到 “ 烧烤香味 ”， 这是一种 现象 ， 说明分子在 。 2. 打开中药包会闻到淡淡的药香味 。 中药需慢火熬制 ， 等药汤沸 腾后 ， 药香味更加浓郁 ， 这说明温度越高 ， 分子的运动越 （ 选填 “ 剧烈 ” 或 “ 缓慢 ”）。 捆扎药包的细绳很难被拉断 ， 是因为分子 间存在 （ 选填 “ 引力 ” 或 “ 斥力 ”）。 3. 如图所示 ， 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面 ， 读出测力计 的示数 。 使玻璃板水平接触水面 ， 再稍稍用力向上提测力计 ， 可以观 察到测力计的示数 （ 选填 “ 增大 ” “ 减小 ” 或 “ 不变 ”）。 这表明了 。 4. 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 。 甲 乙 丙 第 7 题图 第 3 题图 试纸 氨气 活塞 第 4 题图 003 九年级 人教版上册 这个现象主要表明 （ ） A. 分子在不停地运动 B. 分子间有间隙 C. 分子间有作用力 D. 分子是很微小的 5. 如图所示是气体扩散的实验 。 抽掉玻璃板 ， 几分钟后 ， 两个瓶子 内的气体会混合在一起 ， 且颜色变得均匀 。 关于这一现象 ， 下列说法中 正确的是 （ ） A. 颜色变得均匀后 ， 分子将不再向上或向下运动 B. 该现象说明分子不是紧密地挤在一起 ， 而是彼此间存在间隙 C. 两个瓶子内气体混合在一起 ， 是因为分子间存在引力 D. 当空气和二氧化氮气体温度升高时 ， 不能发生该现象 6. 2023 年 9 月 21 日 ， “ 天宫课堂 ” 第四课正式开讲 ， 神舟十六号 内的航天员面向全国青少年进行太空科普授课 。 如图是航天员在太空用 水球打 “ 乒乓球 ” 的视频截图 ， 水能形成一个球而不会散开 ， 这说 明 （ ） A. 分子之间有引力 B. 分子之间有斥力 C. 水分子间有间隙 D. 水分子在不停地运动 7. 分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论 ， 我们已经初步学习了 相关的内容 。 下列利用分子动理论解释正确的是 （ ） A. 液体很难被压缩 ， 是因为分子间有斥力 B. 25 ℃ 的水与 50 ℃ 的水相比 ， 分子无规则运动更剧烈 C. 用力挤压一个铁块 ， 发现很难将铁块压扁 ， 这是因为分子之间存在引力 D. 同学们扫地时尘土飞扬 ， 这是分子在做无规则运动 素养探究 综合实践 1. 把 A 、 B 两个金属块的底面削平 、 削干净 ， 将两者紧压在一起 ， 再悬挂在空气中静 止 ， 如图 1 所示 。 关于金属块 B 没有掉下来的原因 ， 甲同学认为是大气压的作用 ； 乙同学认 为是分子间存在引力 。 为了验证 ， 在图 2 、 图 3 两种方法中应选用图 。 如果两物体 分开 ， 就证明 的观点是正确的 。 空气 玻璃板 二氧化氮 第 5 题图 第 6 题图 第 1 题图 A B 用力拉 A B 用力拉 A B 抽气 玻璃罩 图 1 图 2 图 3 004 第十三章 内 能 2. 如图所示 ， 某实验小组设计了一系列实验 。 （ 1 ） 向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置 ， 再注入酒精直至充满 ， 如图 1 所示 。 封闭 管口 ， 并将玻璃管反复翻转 ， 观察液面的位置 ， 发现液体总体积变小 ， 说明分子间有 。 为使实验现象更加明显 ， 应选用内径较 （ 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”） 的玻璃管 。 （ 2 ） 如图 2 所示 ， 利用针筒抽取半筒水 ， 用手指按住针筒嘴 ， 然后用力推活塞 ， 发现水 （ 选填 “ 容易 ” 或 “ 不容易 ”） 被压缩 ， 说明水分子间存在 。 （ 3 ） 物质在固 、 液 、 气三种状态下的内部结构如图 3 所示 ， 图 A 中物质所处的状态为 态 ， 分子相距很 ， 分子之间几乎没有 ； 图 C 中物质所处的状态 为 态 ， 分子间的距离很 ， 具有一定的 和 。 第 2 题图 图 1 图 2 图 3 A B C 酒精 水 005 九年级 人教版上册 参考答案 第十三章 内 能 第 1 节 分子热运动 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. 无规则运动 温度 3. 扩散 分子在不停地做无规则运动 4. 微米 不属于 5. C 6. 扩散 引力 7. AC 【 能力提升 综合拓展 】 1. 扩散 不停地做无规则运动 2. 剧烈 斥力 3. 增大 分子之间存在引力 4. A 5. B 6. A 7. A 【 素养探究 综合实践 】 1. 3 乙同学 2. （ 1 ） 间隙 小 （ 2 ） 不容易 斥力 （ 3 ） 气 远 作用力 固 小 体积 形状 第 2 节 内 能 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 分子动能 内能 ２. 间隙 减少 3. 丙 丙杯中水的质量最大 ， 温度最高 ， 所以丙的内 能最大 小 4. 做功 热传递 5. 转移 放出 吸收 转化 减少 6. 热传递 做功 7. C 8. D 9. （ 1 ） ① 燃烧 ② 做功 机械 内 增加 升高 着 火点 ③ 增加 （ 2 ） ① 白雾 ② 瓶内气体 瓶塞 机械 减少 降低 液化 ③ 减少 【 能力提升 综合拓展 】 1. 温度 内能 热量 2. 小 不变 3. 右 变小 4. C 5. B ６. AB 【 素养探究 综合实践 】 1. 做功 转化 2. 扩散 减少 3. B 4. B 5. BC 6. BD 第 3 节 比热容（第 1 课时） 【 基础巩固 达标闯关 】 1. （ 1 ） ① 升高温度 ② 升高温度 加热时间 （ 2 ） 使 不同液体在相同时间内吸收的热量相同 （ 3 ） 加热时间 （ 4 ） 天平 （ 配砝码 ） 秒表 （ 5 ） 乙 加热相同时间 ， 乙 液体升高的温度少 比热容 2. （ 1 ） 天平 （ 配砝码 ） （ 2 ） B 使酒精灯用外焰加热 （ 3 ） 使液体相同时间内 吸 收 的 热 量 相 同 质 量 （ 4 ） 煤油 水 （ 5 ） 可以直观地观察到两种液体的温度随 时间变化的关系或可以确保两试管在相同时间内吸收的热 量相同 ， 使实验结果更准确 （ 6 ） 水 3. J/ （ kg · ℃ ） 不变 4. 小于 多 5. A 6. （ 1 ） 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） 质量为 1 kg 的水每升高 1 ℃ 所吸收的热量为 4.2×10 3 J （ 2 ） 不同 （ 3 ） 快 （ 4 ） 铝壶 （ 5 ） 铜 （ 6 ） 乙 比热容 大 第 3 节 比热容（第 2 课时） 1. Q=cmΔt 2. 4.2×10 3 3. 热传递 9.2×10 3 4. 大 80 5. 8.4×10 4 70 6. 解 ： （ 1 ） 由图象可知 ， 加热相同时间 ， A 、 B 吸收 的热量相同 ， B 温度升高的少 ， 比热容大 ， 所以 B 物质是 水 ， 加热 5 min ， 从 10 ℃ 升高到 30 ℃ 。 由 Q 吸 =cm （ t-t 0 ） 得 m 水 = Q 水吸 c （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）（ 30 ℃-10 ℃ ） =0.5 kg 。 所以 m 水 =0.5 kg 。 （ 2 ） 由于加热时间相同 ， ∴Q 油吸 =Q 水吸 =4.2× 10 4 J ， c 油 = Q 油吸 m 油 （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 0.5 kg× （ 50℃-10℃ ） =2.1×10 3 J/ （ kg · ℃ ）。 7. 解 ： （ 1 ） Q 放 =c 汤 m 汤 Δt 汤 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×1 kg× （ 98 ℃-83 ℃ ） =6.3×10 4 J 。 （ 2 ） 若不计热量损失 ， Q 吸 = Q 放 ， m 肉 = Q 吸 c 肉 （ t-t 0 ） = 6.3×10 4 J 3×10 3 J/ （ kg · ℃ ） × （ 83 ℃-23 ℃ ） =0.35 kg 。 【 能力提升 综合拓展 】 1. 2 ∶ 9 2. 1 ∶ 1 3 ∶ 8 3. AD 4. B 5. B 6. A 7. CD 【 素养探究 综合实践 】 1. 热传递 比热容 2. 乙 8.4×10 4 3. 8.4×10 3 420 4. 4.2 2×10 6 75 5. 因为水的比热容大 ， 根据 Q=cmΔt ， 相同质量的水和其 他物质比较 ， 降低相同的温度时 ， 水放出的热量多 ， 室内空 气吸收的热量多 ， 室内升温会更多 ， 故使用水作为散热剂比 其他液体更好 。 第十三章测试题 一 、 选择题 1. D 2. A 3. B 4. A 5. C 6. B 7. BD 8. BD 9. AC 二 、 填空题 10. 扩散 引力 11. 做功 不停地做无规则运动 12. 斥力 变大 13. 热传递 降低 14. 做无规则运动 间隙 15. 大于 夜晚 16. 1 ∶ 1 1 ∶ 2 17. 增大 ３×10 4 18. 2.52×10 5 300 三 、 实验题 19. （ 1 ） 分子在不停地做无规则运动 重力 （ 2 ） 水 和酒精总体积小于 100 mL （ 3 ） 引力 拉伸 （ 4 ） 斥力 20. （ 1 ） 触碰到电加热器的加热体 （ 2 ） 没有控制水 和食用油的质量相同 （ 3 ） 35 （ 4 ） 加热时间 水 质 量相同的水和食用油 ， 加热相同时间 ， 水升高的温度小于 食用油 （ 5 ） A 2 ∶ 1 四 、 综合题 21. 解 ： （ 1 ） m 铁 =420 g=0.42 kg 。 Q 放 =c 铁 m 铁 Δt 铁 = 0.46×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×0.42 kg× （ 550 ℃-50 ℃ ） =9.66×10 4 J 。 （ 2 ） Q 吸 =Q 放 ， Δt= Q 吸 m 水 c 水 = 9.66×10 4 J 5 kg×4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） =4.6 ℃ ， 174