第十三章 第1节 分子热运动-【重难点手册】2024-2025学年九年级全一册物理（人教版）

13 第十三章内能 第1节分子热运动 重点和难点 课标要求 1,能简单说明物质是由分子、原子构成的. 本节的重，点是“一切物质 2.知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其 的分子都在不停地做无规则的 运动快慢与温度有关。 运动”，难点是对“分子间存在 3.能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观，点进行解释， 相互作用力”的理解 4.知道分子间存在着相互作用力。 01必备知识梳理。 重难点1分子热运动 C错误：物质是由分子构成的，D正确 1.物质的构成 答案D 常见的物质是由许多肉眼看不见的分子、 2.分子热运动 原子构成的.分子很小，用肉眼和光学显微镜 (1)扩散现象 无法看到，只能靠电子显微镜才能观察到.如 ①扩散现象：扩散现象是互相接触的两种 果把分子看成球形，一般分子的直径只有百亿 物质彼此进入对方的现象，扩散现象在固体、 分之几米，人们通常以100m为单位来量度 液体和气体中都能发生，在气体中扩散速度最 分子.分子数量巨大，例如，体积为1cm3的空 快，在固体中扩散速度最慢. 气中大约有2.7×10个分子.如果一个人每 ②扩散现象与分子运动：固体、液体和气 秒钟数8个，他要不停地数1000多亿年才能 体的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地 数完。 做无规则的运动。 例①(2024·重庆育才中学期中)如图所 扩散现象的实验注意事项：利用气体与气 示为火山喷发时的情景，大量火山灰、气体与 体、液体与液体进行扩散现象的实验观察时， 水蒸气形成巨大云团.关于火山灰，下列说法 为了消除是重力作用使密度大的物质下沉、密 正确的是( 度小的物质上浮的错觉，应让密度大的物质在 A.它和分子大小差不多 下方、密度小的物质在上方.这样对扩散现象 B.借助光学显微镜可以 是分子运动的结果的认识更有说服力. 观察到火山灰分子 (2)分子热运动 C.它的直径大约为10om ①探究扩散现象与温度的关系 D.它是由许多分子构成的 解析分子是肉眼看不到的，需用电子显微 镜才能看到，A、B错误；分子直经约100m, 1 更难食手册九年级物理) 如图所示，在同样多的一杯冷水（图甲）和 D.分子由原子构成 杯热水（图乙）中分别滴入一滴红墨水，会发 解析氨气与脱脂棉中的水结合生成氨 现冷水杯中的水要经历较长的时间才变成均 水，显碱性，使脱脂棉变为红色，证明有氨气分 匀的红色，而热水杯中的水很快就变成了均匀 子运动到脱脂棉中，故A正确」 的红色，这一现象表明扩散现象在热水中进行 答案A 得较快，在冷水中进行得较慢， 重难点2分子间的作用力 实验表明：扩散的快慢与温度有关，温度 1.体验分子间作用力的存在 越高，扩散越快：温度越低，扩散越慢， 在干净的玻璃板上滴两滴水，并且让这两 ②分子的热运动 滴水靠得很近，我们会发现这两滴水很快结合 物质分子运动的快慢与温度有关，温度越高， 成一滴水.如图甲所示，表面磨得很光滑的两 分子运动越制烈. 个铅块压紧后可以结合到一起，并且下面还能 由于分子运动的快慢与温度有关，所以通 挂重物.上述现象都表明分子间存在着引力 常也将分子这种无规则的运动叫作分子的热 如图乙所示，在注射器中吸取一部分水， 运动. 用手指堵住注射器孔，用力向下推注射器的活 (3)分子之间存在着间隙 扩散现象中，物质的分子彼此能进入对 塞，发现注射器中水的体积并没有发生变化， 方，说明物质的分子不是紧密地挤在一起，而 水的分子间存在着间隙，而活塞用力压水时， 是存在间隙.所以，扩散现象还表明分子之间 水的体积并没有减小，说明水的分子间存在着 存在着间隙.正因为分子间存在着间隙，水和 斥力 酒精混合后总体积变小了，如图所示 合 甲 物质的分子间存在着间隙，这些分子既没 例2(2024·武汉武珞路中学期中)小明 有相互散开，也没有相互挤拢，说明物质的分 同学为大家表演魔术“铁树开花”，装置如图所 子间同时存在着引力和斥力。 示.一段时间后，观察到烧杯中细铁丝上的脱 2.分子间作用力的特点 脂棉团由白色变为红色.这个实验利用了氨水 分子之间既有引力又有斥力. 呈碱性，能使酚酞变红的特性.下列对该实验 当分子间的引力和斥力相等时，分子处于 的微观解释合理的是( ). 平衡位置（分子大约相距101om):当外力迫 浸有酚队试液 大烧 的湿脱脂棉团 使分子靠近，使分子间的距离小于101m时， 细铁丝 斥力大于引力，斥力起主要作用，以反抗外界 浓氨水力 胶塞 玻璃板 的压迫：当有外力拉伸，使分子间的距离大于 A.分子在不停地运动 10m时，引力起主要作用，以阻碍外力的拉 B.分子数量增多 伸.如果分子相距很远（如气体分子之间），作 C.分子间的间隔变小 用力就变得十分微弱，可以忽略不计 第十三章内能么组 3.固体、液体和气体的微观模型 微观特征 态 分子间分子间的 分子热运 宏观特征 的距离 作用力 动情况 A.水球的外表面有一层很薄的橡皮膜 在平衡位置附 有一定的 ® 近做无规则振 B.水球表面分子之间相互作用的引力大 很小 很大 体积和形状 动，平衡位置 于斥力 不能移动 C.在实验用水中事先添加了某些特殊 在平衡位置附 有一定的 物质 体积，没有 液 近做无规侧振 较小 较大 确定的形 D.到外太空后，水的分子结构发生了变化 动，平衡位置 状，具有流 可移动 解析与气体接触的液体表面分子间距 动性 离大于液体内部分子间距离，液体表面层的 可以认为做匀没有一定 分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但 很小， 速直线运动的体积和 态 很大 可忽略 (相互碰撞时形状，具有 由于分子间的距离大于分子的平衡距离， 除外) 流动性 分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力， 例B(2024·仙桃三中期中)如图为我国 即存在表面张力，表面张力使液体表面有收 宇航员王亚平首次进行太空授课时所做实验 缩的趋势，所以水呈球状而不破裂.故ACD错 的一个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了 误，B正确. 失重的原因外，还主要是因为( 答案B 02关建能动提升。 关键点1机械运动与分子热运动的 A,刮风时灰尘在空中飞舞 区别 B.打开酒精瓶盖可以嗅到酒精气味 C.夏日的“荷城”贵港，荷花飘香 机械运动 分子热运动 D.在一杯热水中加盐，过一段时间整杯水 研究对象 宏观物体 微观分子 都变咸了 运动情况 静止或运动 运动永不停息 解析]刮风时灰尘在空中飞舞是风力使灰 肉眼可直接 肉眼不能直接观 可见度 尘发生的机械运动：打开酒精瓶盖嗅到酒精气 观察到 察到 味、荷花飘香、热水中加盐后变咸都是自发进 影响运动快慢的因素 力 温度 行的扩散现象，是分子不停地做无规则运动的 产生原因 外力驱使 自发进行 结果.所以，不能说明分子不停地做无规则运 例①(2023·长沙中考)下列现象中不能 动的是A. 说明分子在不停地做无规则运动的是(). 答案A 3 更难点手细九年级物理？) 关键点2分子热运动快慢的宏观表示 2.对分子间作用力的认识 方法 类比分析 分子间作用力 1.转换法观察分子热运动的快慢 分子间距离等 弹簧处于 引力等于斥力： 分子热运动的快慢不能直接观察，而要通 于平衡距离 自然长度 表现的分子间作 过一些方法间接观察，这种间接观察分子热运 N00006S 用力为0 动快慢的方法称为转换法。 2.观察分子热运动快慢的具体方法 分子间距离小 弹簧处于 引力小于斥力， 方法1通过观察扩散现象进行的快慢反 于平衡距离 压缩状态 表现的分子间作 NKOMONNS 用力为斥力 映分子热运动的快慢，扩散进行得越快，分子 热运动越快。 分子间距离大 弹簧处于 引力大于斥力， 方法2通过比较温度来反映分子热运动 于平衡距离 拉伸状态 表现的分子间作 的快慢，温度越高，分子热运动越快 N000000000S 用力为引力 例2(2022·山西中考)用 如图所示的装置演示气体扩散玻璃板 分子间距离很大 弹簧超出 现象，其中一瓶装有密度比空气 (大于分子直径的 既无引力，也无 弹性限度 10倍以上) 斥力，分子间作 大的红棕色二氧化氮气体，另一 用力几乎为0 N00000000S 瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散， 装二氧化氮气体的应是 (填“A”或 例3如图所示是小聪同学在自主学习过 “B”)瓶.根据 的现象可知气体 程中查阅到某资料上的分子间作用力F与分 发生了扩散.若实验温度分别为①0℃，②4℃， 子间距离r之间关系的图像，在横轴上方的图 ③20℃，④30℃，则在 (填序号)温度 像表示分子间作用力表现为斥力，在横轴下方 下气体扩散得最快. 的图像表示分子间作用力表现为引力.则下列 解析]为避免外力（如重力）的千扰，实验 有关说法中正确的是( 过程中应把密度大的气体置于下面的瓶中，若 发现上面的瓶中出现了红棕色气体，说明密度 大的气体跑到了上面的瓶中，从而有力地说明 了分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分 子的运动越剧烈 A.当r<时，分子间作用力只有斥力： 答秦B:A瓶中有红棕色气体；④. 当r>时，分子间作用力只有引力 关键点3对分子间作用力的认识 B.分子间表现出的引力和斥力不随分子 1.类比法认识分子间的作用力 间距离的变化而变化 分子间既存在引力，也存在斥力，对外有 C.分子间表现出的引力和斥力都随分子 时表现为引力，有时表现为斥力，有时表现出 间距离的增大而减小 作用力为0.分子间作用力可以与弹簧产生的 D.当>r。时，分子间表现出的引力随分 弹力进行类比，以帮助认识和理解。 子间距离的增大先变大后变小，最终趋于0 4 第十三章内能么组 解析分子间的引力和斥力是同时存在 出的引力随分子间距离的增大先变大后变小， 的.从图像可知，分子间表现出的斥力随分子 最后几乎为0. 间距离的增大而减小：当>。时，分子间表现 答案D -03核心泰养聚焦。 考向1区分分子热运动与微小颗粒的 者向2对分子热运动和分子间作用力 机械运动 的理解 例①(2024·长沙明达中学期中)下列事 例2(2024·深圳中学月考)室温下两个 例中，属于扩散现象的是(). 容积相同的烧瓶用密封细管相连，右边烧瓶内 A.走进厨房即可闻到炒菜的香味 装满水，左边烧瓶内充满空气，如图所示.现将 B.将泥沙投入水中，水变浑浊了 装置浸没在热水中，则气、液界面O点向哪个 C.两个铅块压紧后粘在一起 方向移动？( A.向右 D.扫地时，在太阳光下能看到大量尘埃做 B.向左 无规则运动 C.不动 解析将泥沙投入水中，水变浑浊，在太阳 D.无法确定 光下看到大量尘埃的运动，这些都是肉眼可见 解析]将烧瓶放入热水中，由于物体热胀冷 的小颗粒的运动，属于机械运动：铅块粘在一 缩，所以空气与水的体积都要变大，但总体积不 起说明分子间有引力，故BCD不符合题意，A 变.而气体体积容易被压缩，液体不易被压缩， 符合题意。 所以水的体积增加得多，气体的体积增加得少， 答案A 故气、液界面O点向左移动，故B正确 毯心果养 答案B 要求同学们能根据宏观物体的机械运 毯心肃养 动和微观分子热运动的特点区分机械运动 本题考查学生对分子热运动和分子间 与分子热运动，能关注身边与物理相关的事 作用力的理解，体现了物理观念和科学思维 件，体现了物理观念的素养要求 的素养要求。 04学业质量测评， A 基础过关练 测试时间：15分钟 夹带着大量泥沙 1.(2024·福州一中期中)下列现象能说明分 C.春天来了，怀化乡村桃花盛开，处处闻到 子在做无规则运动的是( 浓浓的花香 A.我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫 D.冬季，寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞 着大量的沙尘 2.(2024·武汉粮道街中学月考)将红墨水滴 B.五月份怀化市部分地区发生洪灾，河水中 入水中，一会儿整杯水就变红了，这一现象 5 更难点手细九年级物理尺则 中( ）. 5.固态、液态和 是物质常见的三种状 A.只有水分子运动，进入墨水分子间隙 态.如图是某种物质三种状态的微观模型， B.只有墨水分子运动，进人水分子间隙 其中图乙表示物质的 态.该物质由 C.水分子和墨水分子都在运动，彼此进入对 图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化 方的分子间隙 为 D.水分子和墨水分子都在运动，只是墨水分 Co r 子进入水分子间隙 8 2 Ta 多 为 3.(2024·枣阳二中期中)如图所示，将两个铅 甲 内 柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，在下 综合提能练 测试时间：25分钟 面吊一个重物都不能把它们拉开.这个实验 1.(2024·凉山州调考)1934年，卢瑟 事实说明( ) 8 福等科学家通过核反应发现氢的同 A.物质是由分子构成的 位素原子一氚.氚可用“H”表示（其中“1” B.分子在不停地做热运动 铅柱 表示核电荷数)，氚原子的模型如图所示，图 C.分子之间存在引力 中“。”表示的粒子是( D.分子之间存在斥力 A.原子核 B.质子 4.(2024·黄冈实验中学期中)下列有关分子 C.中子 D.核外电子 微观理论的说法，错误的是( 2.(2024·黄冈一模)如图所示是科研人员制 备得到的一种新型防菌“纳米纸”，在“纳米 弹簧测力计 纸”的表面，细菌无法停留且“油水不沾”.下 玻璃板 列说法中正确的是( A.“油水不沾”的原因是组 酒 成“纳米纸”的分子间没 乙 有空隙 空气 B.这种纸使细菌中的分子不能做无规则 玻璃板之 运动 二氧 C.油分子与“纳米纸”分子间只有斥力，没有 化氮 引力 丙 丁 D.纳米纸上互相接触的两滴油能立即结合 A.图甲，玻璃板拉出水面瞬间，测力计示数 成一滴是因为分子引力的作用 大于玻璃板重力，说明分子间存在斥力 3.(2024·徐州一模) 加热 B.图乙，酒精与水混合后的总体积小于二者 如图所示，热熔法连 的原体积之和，说明分子间存在空隙 接PPR管时，用热 PPR PPR C.图丙，抽去玻璃板，两瓶气体逐渐混合均 熔器加热粗管端口内层和细管端口外层， 匀，说明分子永不停息地做无规则运动 然后把细管推进粗管，冷却后两根管子就 D.图丁，两个表面干净的铅柱压紧后粘在 连接在一起，很难被拉开了，这个现象说明 起，说明分子间有相互作用的引力 () 6 第十三章内能么组 A.分子是由原子构成的 230ml.水中，充分混合后能配制成密度为 B.分子是运动的 1.05×103kgm3的盐水，则配制成的盐水 C.分子间存在引力 体积将比原来水的体积 (填“增大” D.分子间存在斥力 或“减小”) mL. 4.如图甲，漫步在西安曲江南湖公园，百花争 2.(2024·黄冈中学预录模拟)阅读短文，回答 艳百花香，“百花香”是 现象，说明 问题。 了分子在永不停息地做 图乙是近 “布朗运动”—证明液体、气体分子的 处水面上水黾（像蜘蛛的小虫子）在快速行 最著名的实验，是英国植物学家布朗发现 走，由于水表面有张力，水黾不会掉入水中， 的.1827年，布朗把花粉放入水中，然后取出 说明分子间存在相互作用的 (填 一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现花 “引力”或“斥力”) 粉小颗粒在水中像着魔似的不停运动，而且 每个小颗粒的运动方向和速度都改变得很 快.小颗粒之所以做布朗运动，原来是水分 子一直处于永不停息的运动中，小颗粒受到 甲 运动的水分子的撞击，其运动方向和速度不 5.(2024·贵州凯里学院附属中学期 断地改变.显然，布朗运动是液体分子无规 中)两个探究小组在进行酒精和水 则运动的体现， 混合的实验中，分别采用了两种不 其实在生活中只要留心观察，不用显微 同的设备，a小组用的是图甲所示甲 镜你也会发现布朗运动. 的一端开口的直玻璃管，b小组用的是图乙 在室内，细心观察阳光通过的空间，你 所示的下大上小的容器.两组同学在进行实 会看到许多尘埃在飞舞，向四面八方做无规 验时，都应先注入一半体积的 (填 则的运动，这是空气中尘埃的布朗运动， “水”或“酒精”)，然后将另一种液体注满设 在无风的阳光下，用嘴含半口清水，紧 备.最后用食指堵住容器口并上下颠倒几 闭双唇，然后用气将水猛喷出去，空中就会 次，发现容器中的液面降低，这说明了 有许多十分细小的水珠，仔细观察可以发 通过比较，你觉得图 (填 现，这些水珠在向四面八方飞舞，杂乱而无 “甲”或“乙”)的实验效果更好. 规则，这是空气中小水珠的布朗运动， (1)布朗运动是 (填“分子”或“物 、C培优突破练 测试时间：10分钟 体”)的运动。 1.(2024·人大附中自主招生)两滴水银靠近 (2)短文中描绘的空气中尘埃的布朗运动， 时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事 可以作为 分子运动的证据， 实说明分子之间存在着 力：在分别 (3)请你对短文中“空气中小水珠的布朗运 盛有冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨 动”的原因作出合理的解释. 水，可看到墨水在热水中扩散得快，由此说 明分子运动的快慢跟 有关：将一定 体积的酒精和水充分混合后的总体积将会 减小，这是因为 现将22g盐倒入 7参考答案与提示 第十三章 内能 子间存在引力和斥力,且它们同时存在,分子之间有空 隙,只是空隙较小,故A错误;一切分子都在不停地做 第1节 分子热运动 无规则运动,故B错误;分子间的引力和斥力是同时存 A 基础过关练 在的,故C错误;因为分子间有引力,所以靠得很近的 1.C [沙尘暴是宏观物体的机械运动,沙尘不属于微观 两滴油能自动结合成一滴,故D正确, 粒子,不能说明分子在做无规则运动,故A不符合题 3.C [把加热后的细管推进粗管,减小了PPR管分子间 意;河水中夹带着大量泥沙是宏观物体的机械运动,不 的距离,分子间存在较大的引力,使两根管子很难被拉 能说明分子在做无规则运动,故B不符合题意;桃花盛 开,故ABD错误,C正确.] 开,处处闻到浓浓的花香,这是花的香味分子发生的扩 4.扩散:无规则运动;引力 散现象,说明分子在做无规则运动,故C符合题意;雪 5.水;分子间有间隙:乙。 [两组同学在进行实验时,都 花漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不能说明分子在 应先注人一半体积的水,然后将另外一种液体注满设 做无规则运动,故D不符合题意。] 备,密度大的液体在下方,用食指堵住容器口并上下展 2.C [将红墨水滴人水中,过一会儿发现整杯水都变红 倒几次,发现容器中的液面降低,这说明水和酒精充分 了,这是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动 混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间 所以水分子和墨水分子都在运动,彼此进入对方的分 隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了,通过比 子间隙,故选C 较,图乙的实验更好,理由是水和酒精混合后的总体积 3.C [将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在 变小,图乙中的变化明显。] 一起,两铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不 C 培优突破练 能把它们拉开,说明分子间存在引力,故C正确。 1.(吸)引;温度;分子间有间隐;增大:10. [分子间既有 4.A [玻璃板拉出水面瞬间,测力计示数大于玻璃板重 引力又有斥力,由于分子间存在着相互作用的引力,所 力,说明分子间存在引力,故A错误;酒精和水混合后 以两滴互相靠近的水银能自动地汇聚成一滴,扩散现 的总体积小于混合前它们的体积之和,是因为分子之 象说明分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运 间有空隙,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子 动越剧烈,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才 之间的空隙,故B正确;密度大的二氧化氢气体在下 会导致混合物总体积变小.230mL.水的质量为”k 方,抽去玻璃板后,密度大的二氧化氢气体会向上运 p* V =1g/cmx230cm-230g,配制成的盐水总 动,密度小的空气向下运动,说明气体分子在不停地做 质量为m=m+m-22g+230g-252g,配制成 无规则运动,故C正确;把两块表面干净的铅杜压紧 下面吊一个重物时不能把它们拉开,说明分子间存在 的盐水体积为V-m_ 引力,故D正确。] 制成的盐水体积比原来水的体积增大量为AV一 5.气态:液;熔化 V -V-240 cm-230 cm-10 cm-10 ml] B 综合提能练 2.(1)物体.(2)空气. (3)空气分子在永不停息地运 1.B [因为3表示质子数与中子数之和,所以中子数一 动,空气中的小水珠不断受到空气分子的撞击,其运动 3-1-2,核内质子数为1,核外电子数也是1,由题图 方向和速度在不断地改变,所以小水珠向四面八方飞 可知最外层运动着的是一个电子,由前面的推断可知 舞, [从材料可知,布朗运动是指悬浮在液体或气体 原子核内有一个质子和两个中子,在题图中原子最里 中的花粉颗粒和细小水珠的运动,是细小物体的无规 面绿圆圈有一个,白圆圈有两个,所以图中绿圆罔表示 则运动,而不是分子的运动,但由于液体或气体中的分 的粒子是质子,故选B] 子做无规则运动,撞击这些细小物体使之做无规则运 2.D [由分子动理论初步知识知,物体是由分子组成的, 动,所以布朗运动可间接证明液体或气体分子的无规 一切分子都在不停地做无规则运动,分子间有间隙,分 则运动.] _