13.1 分子热运动-【拔尖特训】2024-2025学年九年级全一册物理(人教版)

2 第1节　分子热运动 ▶“答案与解析”见P1 1. N95型口罩(如图)对直径为0.075μm± 0.020μm的非油性颗粒(如粉尘、PM2.5、飞 沫、微生物等)具有95%以上的过滤效率,它 由以下三层构成:内层吸水层、中间过滤层、 外层疏水层。下列说法中,正确的是 ( ) (第1题) A. 流感飞沫传播是一种分子运动 B. 过滤效率高,是因为口罩材料分子之间没 有空隙 C. 中间过滤层能够过滤非油性颗粒,是因为 颗粒分子间存在斥力 D. 内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气, 说明分子之间存在引力 2. 下列有关分子动理论的说法,正确的是 ( ) A. 用热水比用冷水更容易去掉衣物上的污渍, 说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈 B. 松软的大馍,用手一捏,其体积会大大缩 小,这说明分子间存在间隙 C. 在开着空调的房间吸烟时,会看到烟雾在 空中弥漫,这是分子的无规则运动 D. “破镜难重圆”是因为固体分子间只存在 斥力 3. 物理研究需要进行实验,得到事实,并在此基 础上进行必要的推理,因此,在学习物理的过 程中,我们需要区分事实与推论。有以下表 述:① 在气体扩散实验中,打开装有香水的 瓶子的瓶盖,四周弥漫着香味;② 在液体扩 散实验中,红墨水滴入热水中,热水很快变 红;③ 扩散现象表明,一切物质的分子都在 不停地做无规则运动;④ 温度越高,分子的 无规则运动越剧烈。下列判断中,正确的是 ( ) A. ①②是事实,③④是推论 B. ①②④是事实,③是推论 C. ①是事实,②③④是推论 D. ③④是事实,①②是推论 答案讲解 4. 如图所示,挖开堆煤多年的地面,会 看到地面下一定深度的土层带有黑 色。这一现象表明煤的分子在不停 地 ,扩散到地面的土层中。把 两个铅块紧压在一起,结合成一个整体,需要 用足够大的力才能把它们拉开,说明分子之 间存在 。 (第4题) 5. 如图所示为构成物质的固、液、气三态的分子 模型,下列选项中,正确的是 ( ) (第5题) A. 图甲是物质的气态分子模型 B. 物质状态从图乙到图甲的过程需要放热 C. 物质在图丙状态时分子不做无规则运动 D. 物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)九年级全一册 第十三章　内　能 知 识 讲 解 3 6. 在“天宫课堂”中航天员王亚平演示了“液桥” 实验,两块“粘”有水球的透明板逐渐靠近,水 球接触时立刻融合在一起,这说明分子间存 在 。然后将两块透明板分开,中间 形成一个长约为10cm的液桥,如果这个实 验在地面上完成,那么液桥的最大长度会 (填“变长”“变短”或“不变”)。 7. 热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂,使 用时先用热熔胶枪加热使其熔化,再凝固来 粘物体,如图所示。给热熔胶加热时,会闻到 熔胶的气味,这是因为 。热熔胶被热熔胶枪挤出,并粘在 物体上,说明分子间存在 力。 (第7题) 8. 物质都是由分子、原子构成的,比如,水就是由 体积非常小的水分子组成的,每个分子所占的 体积之和就是物体的体积。如果组成物质的 分子数量不变化,物质的质量不发生变化,但 是不同的物态下物质的密度会发生变化,这表 明不同的物态下分子所占体积并不相同。如 果不计分子实体的大小,那么水变成水蒸气 以后,水分子间的距离约增大为原来 的 (结果保留整数)倍。(已知水的密度 为1.0g/cm3,水蒸气的密度取0.58kg/m3) 9. 如图甲所示,在金属框架的A、B 间系一个棉 线圈,先使金属框架布满肥皂膜,然后将P 和Q 两部分肥皂膜刺破,棉线圈的形状将转 变为图乙中的 (填字母);这是由于 引起的。 (第9题) 答案讲解 10. ★用如图甲、乙、丙所示的装置演示 气体扩散现象,两个玻璃瓶口对口 对接,中间用玻璃板隔开,其中B 瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气 体,A 瓶装有空气,抽去玻璃板后,根据 现象可知气体发生 了扩散。此扩散现象说明 。为了有力地证明气 体发生扩散,对于玻璃瓶的三种放置方法, 图 放置得最不合理。 (第10题) 11. 两滴水银靠近时,能自动汇聚成一滴较大的 水银,这 一 事 实 说 明 分 子 之 间 存 在 着 力;在分别盛有冷水和热水的杯 中,各滴入一滴红墨水,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;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的盐倒入230mL的水 中,充分混合后能配制成密度为1.05× 103kg/m3的盐水,则配制成的盐水的体积 将比原来水的体积 (填“增大”或 “减小”) mL。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十三章　内　能 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋注:标“★”的题目设有“方法归纳”或“易错警示”,详见“答案与解析”。 第十三章　内　能 第1节　分子热运动 1. D [解析] 分子很小,飞沫是肉眼 可以看到的,不是分子的运动,故A 错误;由分子热运动可知分子之间存 在空隙,故B错误;中间过滤层通过 工艺带上静电,所以可以增强对颗粒 的吸附能力,吸引油性颗粒停留在中 间层,故C错误;利用分子间存在引 力,内层吸水层能够有效吸收呼出的 水蒸气分子,故D正确。 2. A [解析] 衣物上的污渍被去掉, 是扩散现象,说明分子在做无规则运 动,用热水比用冷水去污效果更好,是 因为分子的热运动受温度的影响,温 度越高,分子热运动越剧烈,故A正 确;用手捏大馍,其体积会缩小,是将 大馍里的空气挤压出来了,不能说明 分子间有间隙,故B错误;分子运动 是无法直接用眼睛看到的,烟雾弥漫 是机械运动,不是分子的热运动,不能 说明分子在做无规则运动,故C错 误;“破镜难重圆”是由于分子间距离 过大,作用力几乎消失了,故D错误。 3. A [解析] ① 在气体扩散实验 中,打开装有香水的瓶子的瓶盖,四周 弥漫着香味,这是实验事实;② 在液 体扩散实验中,红墨水滴入热水中,热 水很快变红,这是实验事实;③ 扩散 现象表明,一切物质的分子都在不停 地做无规则运动,这是实验推论; ④ 温度越高,分子的无规则运动越剧 烈,这是实验推论。故①②是事实,③ ④是推论,故A符合题意,B、C、D不 符合题意。 4. 做无规则运动 引力 5. B [解析] 根据分子间间距可知, 甲为液态、乙为气态、丙为固态;故A 错误;物质状态从图乙到图甲的过程, 即物质由气态变为液态,发生液化现 象,该过程需要放热,故B正确;一切 构成物质的分子都在不停地做无规则 运动,故C错误;物质状态从图乙到 图丙,即物质状态由气态变为固态,分 子间的距离变小,分子作用力变大,故 D错误。 6. 引力 变短 [解析] 分子间存在 引力,因此水球接触时会立刻融合在 一起。在地球上,液桥受重力作用,会 向下弯曲,分子间的引力不足以维持 较长的液桥,所以液桥会变短。 7. 分子在不停地做无规则运动 引 [解析] 热熔胶枪给热熔胶加热时,会 闻到熔胶的气味,这是因为熔胶的气 味分子在不停地做无规则运动,属于 扩散现象;热熔胶被热熔胶枪挤出,并 粘在物体上,说明分子间存在引力。 8. 12 [解析] 设每个水分子对应的 质量为m,那么每个水分子和水蒸气 分子的体积分别为V水=m ρ水 ,V气= m ρ气 ,那 么 V气 V水 = m ρ气 m ρ水 = ρ 水 ρ气 = 1.0×103kg/m3 0.58kg/m3 ≈1724,由数学知识 可知,长度之比约为12∶1,即水变成 水蒸气以后,水分子间的距离约增大 为原来的12倍。 9. C 分子间存在引力 [解析] 刺 破P 处的肥皂膜后,由于表面张力的 作用,线AB 下方的薄膜面积会缩小, 从而使线AB 被拉紧,呈现C或D所 示的形状;当刺破Q 处时,棉线圈会 受到周围液体分子的作用力,使棉线 圈尽可能地向各个方向被拉伸,从而 呈现C所示的形状。 10. A 瓶内出现红棕色气体 分子在 永不停息地做无规则运动 乙 [解析] 根据A 瓶内出现红棕色气体 的现象可知气体发生了扩散。此现象 说明分子在永不停息地做无规则运 动。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;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;图丙 中,瓶子水平放置,抽去玻璃板,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 合理的是图甲,最不合理的是图乙。 扩散现象与气体密度的关系 扩散现象是分子不停地做无 规则运动造成的。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,因此 实验中要注意将密度大的气体放 在下面。 11. 引 温度 分子间有间隙 增大 10 [解析] 分子间既有引力又有斥 力,由于分子间存在着相互作用的引 力,所以两滴互相靠近的水银,能自动 地汇聚成一滴。扩散现象说明分子在 不停地做无规则运动,温度越高,分子 运动越剧烈。正是由于酒精分子和水 分子之间有间隙,才会导致混合后总 体积变小。230mL水的质量m水= ρ水V水=1g/cm3×230cm3=230g,配 制成的盐水的总质量m总=m盐+m水= 22g+230g=252g,配制成的盐水的体 积V盐水= m总 ρ盐水 = 252g1.05g/cm3 =240cm3, 配制成的盐水的体积比原来水的体积 的增大量ΔV=V盐水-V水=240cm3- 230cm3=10cm3=10mL。 第2节　内　能 1. A [解析] 物体的温度升高,分子 运动得越剧烈,分子的动能增加,内能 一定增加,故A正确;物体的温度升 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1