第一节 分子动理论(分层作业)物理北师大版(北京)2024九年级全一册
2025-11-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一节 分子动理论 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 分子动理论 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.18 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | Lisa7 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52615651.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一节 分子动理论
一、物质的构成
1.下列关于粒子和宇宙的描述,正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在引力
B.丝绸摩擦过的玻璃棒由于得到质子而带正电
C.扫地时尘埃飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.卢瑟福提出的原子核式结构模型类似宇宙中的太阳系结构
2.“荷叶田田千点碧,藕花冉冉满城香”描写了济南夏日的优美风光。荷花飘香说明( )
A.分子在不停地运动 B.分子之间存在空隙
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力
3.下列有关分子动理论的说法不正确的是( )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
4.新型冠状病毒疫情期间,政府呼吁市民出入公众场所时佩戴口罩。这是因为( )
A.公共场所人员密集,新型冠状病毒分子停留在公共场所比较多,分子密度大,人们极易受到感染
B.口罩的无纺布材料分子间不存在间隙,能够完全防御新型冠状病毒的传播
C.新型冠状病毒分子较大,其直径尺度为10-7m,口罩能完全将其挡之于外
D.新型冠状病毒分子不停地做无规则运动,透过“飞沫”迅速扩散到周围空间,人们极易受到感染
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心
B.电子的发现证明原子可以再分
C.杨絮漫天飞舞,是分子在做无规则运动
D.固体很难被压缩,是因为分子间没有空隙
二、分子热运动
6.关于蒸包子的情景,下列说法正确的是( )
A.水沸腾后冒出大量的“白气”,是汽化形成的水蒸气
B.关火后水仍能继续沸腾一会儿,说明水沸腾不需要吸热
C.蒸包子时闻到包子的香味,是由于分子不停地做无规则运动
D.松软的包子皮里有孔隙,说明分子间有空隙
7.玫瑰是平阴县一大传统的特色农业。玫瑰花大瓣厚,色艳味浓,品质优异,闻名中外;玫瑰花朵艳丽,香气盛甜,浓郁丰满,自成独特的香韵风格,集食用,药用,香用,观赏于一体。五一期间,正直盛花期,远远就可闻到浓郁的玫瑰花香,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子间存在间隔 D.分子不停地运动
8.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.“地心说”认为太阳是宇宙的中心
B.摩擦起电的本质是产生了电子
C.铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有斥力
D.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子
9.物理来源于生活。下列生活情景中,不属于扩散现象的是( )
A.很远就能闻到加油站的汽油味 B.扫地时,看到灰尘飞舞
C.“艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味 D.大扫除时闻到清洁剂的香味
10.用电子显微镜观察金条,看到的金原子如图所示,下列说法正确的是( )
A.金原子间作用力比较小,没有固定位置
B.金条温度越高时,金原子的热运动越剧烈
C.金原子间间隙较大,使得金条很容易被压缩
D.金片和铅片都是固体,所以它们之间不会发生扩散现象
三、分子间的作用力
11.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明 。小宇想,气体之间能否发生类似的现象呢,于是进行了如图乙所示的实验,他在上、下两个集气瓶中分别装有红棕色二氧化氮气体和透明的空气,并用玻璃板隔开(ρ二氧化氮>ρ空气),再将玻璃板拿走后,观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。小宇 (选填“能”或“不能”)从这个实验得出相同的结论,理由是 ;
(2)如图丙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积 100mL,这说明: 。为使实验现象更明显,应选用内径较 (选填“细”或“粗”)的玻璃管;
(3)如图丁所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明: 。这个理由可以用来解释固体很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。
12.1827年,布朗把花粉放入水中,然后放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,它们由于受到液体分子的撞击而不停地做无规则运动,这就是著名的布朗运动。
(1)布朗运动中花粉颗粒的运动是______(填字母)的运动。
A.分子 B.原子 C.物体
(2)分子很小,看不见、摸不着,但正如布朗运动一样,我们可以通过一些能直接感知的现象,经过合理的推测来认识它。下列推测合理的是______(填字母)。
A.现象:压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力推测:分子之间只有斥力,没有引力
B.现象:磁铁吸住了很多铁屑推测:分子间有引力
C.现象:等体积的水和酒精混合,总体积变小推测:分子之间有空隙
D.现象:将墨水滴入水中,过一会儿可以看到水都变黑了推测:分子在永不停息地运动
(3)小明将装有花粉和水的烧杯放在酒精灯上加热,在加热过程中发现花粉颗粒运动加剧并上下翻滚,于是小明推理得出:温度越高,分子的运动越剧烈。你认为小明得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。原因是: 。
(4)①从微观上看,蒸发就是由分子的无规则运动引起的。由于分子做无规则运动和相互碰撞,某些处于液面附近的分子能够克服液体内分子间的 (选填“引力”或“斥力”)而向外飞出,变成气态形式;飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果相同时间内飞出的分子数多于飞回的分子数,就产生了蒸发现象;如果飞出的分子数等于飞回的分子数,则达到一种动态平衡。
②暴露在空气中的水蒸发越快,表明空气越 (选填“干燥”或“潮湿”)。
③根据上面提供的信息推断,当蒸发达到动态平衡后,继续提高水温,那么水将继续蒸发。原因是: 。
四、分子动理论解释生活现象
13.在学习了分子动理论后,小宇进行了以下实验:
(1)把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),这一现象说明了 ;
(2)要想使实验现象更明显,应选用内径较 (选填“粗”或“细”)的试管;
(3)倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,说明 。
14.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来:
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明: ,图a为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体:
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同:
(3)图c实验表明 。
15.盈盈同学设计一组实验(如图所示),请同学们一起观察实验并完成填空。
(1)如图甲所示,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,晃动几下玻璃管,观察液面的位置,发现液体的总体积变小,表明分子间存在 ;
(2)如图乙所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气瓶子应放置在 (选填“上”或“下”)方;
(3)抽开玻璃板一段时间后,观察到两瓶都变为红棕色。若在冬天做该实验,则静置的时间较 (选填“短”或“长”)才能看到此现象。说明分子无规则运动快慢与 有关;
(4)如图丙所示,盈盈同学使一块玻璃板水平接触水面,然后稍用力向上拉玻璃板弹簧测力计示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明了 。
16.在探究物质微观结构模型的活动中,把相同体积的水和酒精充分混合,发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系,小红所在的学习小组进行了如下探究:
A.把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐;
B.在玻璃管中注入一定体积的水,读出水面的刻度L1;
C.然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
D.封闭管口,将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,读出混合后液面对应的直尺刻度L;
(1)水和酒精充分混合后的总体积减小,这一现象表明 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子间有间隙
D.分子是运动的
(2)学习小组进行了多次实验,测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L,并计算出液柱减小的长度。数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱长度L1/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度L/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
98.1
99.0
液柱减小的长度/cm
1.1
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
1.9
1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 cm。
②小红发现第 次实验数据存在明显偏差,经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少,水和酒精没有充分混合所致,随后重新实验修正了数据。
③当水和酒精混合前的总体积相同时,水柱长度L1越大,混合后液柱减小的长度 。
(3)小刚由表格数据得到,第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度最大,你认为他的判断准确吗? (选填“准确”或“不准确”)。
17.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,在量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置一段时间后,液体变为均匀的淡蓝色,这种现象可以用 理论来解释,先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除 对实验的影响;
(2)如图乙所示,先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积 (选填“大于”“小于”或“等于”)100mL,这说明分子间有 ;
(3)如图丙所示,用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计挂着细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现弹簧测力计的示数变大了,这说明分子间有 。这个理由可以用来解释固体很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。
18.如图所示林红同学通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力.
(1)林红将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,如图甲所示,可观察到 (选填“冷水”或“热水”)中的墨水扩散的更快,这说明温度越高,分子无规则运动 ;
(2)林红将一段粗熔丝用刀斜着切成两段,再使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,如图乙所示,两端粗熔丝 (选填“会”或“不会”)被拉开,这说明分子间存在 ;
(3)林红用注射器抽取半筒水,然后用手指封闭注射器的筒口,接着推压注射器的活塞,如图丙所示,会感觉到水 (选填“容易”或“很难”)被压缩,此现象直接说明分子间存在 ,间接说明分子间存在 .
19.根据分子动理论相关知识,回答下列问题。
(1)图甲,酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有 ;
(2)图乙,学校牡丹园里的牡丹悉数绽放,学生闻到牡丹花香,说明分子在 ;
(3)图丙,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,很难被拉开,说明分子间存在 。铅块很难被压缩,说明分子间还存在 。
20.肉眼看不到又小又轻的分子,那么,怎样才能知道分子是否在运动呢?于是实验小组的同学们设计了图中的甲、乙两种实验方案进行探究:将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接,中间用玻璃板隔开。实验时抽开玻璃隔板,保持两瓶口紧贴静置一段时间后进行观察。()
(1)你认为甲、乙两种方案中,合理的是 (选填“甲”或“乙”),其原因是 ;
(2)若在上述实验中,把红棕色二氧化氮换成另一种密度未知的有色气体,只要将图中的方案稍作改进,也能观察到同样的实验现象并得出了正确的结论,你的改进意见是 。
21.在学习了有关分子的知识后,小明提出了一个问题:分子这么多又这么小,分子之间有没有间隙呢?于是,他做了如图所示的实验。
(1)观察实验过程及实验现象,可得出的结论是 ;
(2)在此基础上,小明又进一步思考:分子间的距离与温度有什么关系呢?于是,他又做了下面的实验。用水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯并放进冰箱的冷冻室,待它们全部凝固后取出,观察体积的变化。结果发现,只有水结冰后表面向外鼓出来,其余液体降温后,表面都向内凹。
由此可知,水结冰后体积变 ,说明降温后分子间的距离变 ;其余液体降温后体积变 ,说明降温后分子间的距离变 ;
(3)在物理学中,有时需要研究看不见的或不明显的物质现象,这时就必须将研究方向转移到该物质产生的各种可见的效应上,这种研究方法叫作转换法。在前面的物理学习中,我们已经用过该方法,请举一例: 。
22.如图所示,把一只装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上,使两瓶子的瓶口相对,两瓶之间用一块玻璃板隔开。
(1)抽去玻璃板后,我们可以观察到 ;
(2)这一现象说明 ;
(3)若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上,抽去玻璃板后 (选填“能”或“不能”)观察到与上面相同的现象;看到的现象 (选填“能”或“不能”)说明(2)中的观点,你判断的依据是 。
23.如图所示是三个热学实验。请根据实验现象回答相关问题:
甲图 A 瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体;
乙图用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力;
丙图加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞;
(1)甲实验中两个瓶口上下相对,然后抽掉玻璃板。上面放置 (选填“A”或“B”)瓶,说明气体扩散现象;
(2)其中乙实验现象表明分子间存在 力;
(3)丙实验展示了内燃机的工作原理。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的 能转化为塞子的动能。
24.验证“气体分子做无规则运动”实验时,小华用一个玻璃瓶装有空气,另一个相同大小玻璃瓶装有红棕色二氧化氮气体(已知),口对口对接,中间用玻璃片隔开(如图)。抽去玻璃片后,红棕色二氧化氮会逐渐向下与空气混合。小李认为二氧化氮分子可以自发地进入空气中,就验证了气体分子做无规则运动。
(1)你同意小李的意见吗? (选填“同意”或“不同意”);理由是 ;
(2)若要求只利用现有器材,通过实验证明“气体分子做无规则运动”。请你写出:
①主要实验操作: ;
②相应实验现象: 。
25.观察如图所示的实验,回答下列问题:
(1)A图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变 ;(选填“均匀”或“不均匀”)
(2)B图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 有关;
(3)C图中,压紧两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在 ;
(4)如图D所示,在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的下方最好装入的是 (清水,硫酸铜溶液),静放一小段时间后,会观察到的现象是:水和硫酸铜溶液的 (分界面,整体)变模糊了;
(5)如图E所示,小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器,小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器;两组同学在进行实验时,然后将酒精注满,最后用食指堵住容器口并 ,发现容器中的液面降低,这说明了 ,通过比较你觉得 (选填“小华”或“小琴”)小组的实验现象更明显。
26.在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象,两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气,用玻璃板隔开。老师指出,这个装置 (选填“能”或“不能”)用来说明气体的扩散现象,原因是 ;
(2)经老师提示,小明交换两瓶位置,如B图,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得 ,说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更 ;
(3)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,测力计的示数 ,此现象说明分子间存在 力。
27.在课外活动中,小明在老师的指导下制作了一艘“油墨小船”(如图是它的示意图):在树叶尾部边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶便在水面上像小船一样运动起来。老师告诉小明,这是由于油墨中存在一种表面活性剂,当它与水接触时,就会对水产生推力,“油墨小船”便运动了起来。小明在“玩”的过程中发现“油墨小船”在不同的情境下速度时快时慢,于是,冒出一连串的问题来:“哪些因素会影响到小船的速度呢?”“会是水的温度吗?”“会不会是油墨的浓度呢?”……他决定一探究竟。
实验一:小明将同一艘“油墨小船”分别放入冷水、温水、热水中认真实验和观察,并作了如下记录。
水的冷热
“油墨小船”运动的快慢
1
冷水
慢
2
温水
较快
3
热水
快
实验二:小明用不同浓度的油墨做了三艘“油墨小船”,先后放入同一盆冷水中认真实验和观察,并作了如下记录。
油墨的浓度
“油墨小船”运动的快慢
1
浓
慢
2
较浓
较快
3
淡
快
请你根据上述过程,回答以下问题:
(1)“哪些因素会影响到小船的速度呢?”属于科学探究的哪个环节?
(2)“会是水的温度吗?”“会不会是油墨的浓度呢?”属于科学探究的哪个环节?
(3)小明在实验中主要采用了哪种科学方法?
(4)实验一的结论是:
(5)实验二的结论是:
28.请根据材料,回答下列问题:
“幽灵粒子”——中微子
构成物质世界最基本的粒子有12种,包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子,中微子质量小于电子的百万分之一,以接近光速的速度运动,只参与非常微弱的弱相互作用,且具有极强的穿透力,能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来,对中微子的检测非常困难,因此中微子也被称为“幽灵粒子”。
2024年11月20日,位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器,也就是中心探测器“大玻璃球”,是世界上最大的单体有机玻璃球,如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳,被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后,玻璃球内部将灌满液体闪烁体,外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中,池内灌装超纯水,图乙为其示意图。
光电倍增管就像是探测器的眼睛,眼睛越多,看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光,并将其转换为电信号并放大千万倍,以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号,排除了这些信号的干扰,有助于区分中微子信号,从而提升探测精度。
所有物理学的重大突破,最终全部推动了文明的发展。例如,利用中微子穿透力强的特点,我们可以对地球进行“CT”扫描,地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验,将让人类突破认知极限,更好地理解宇宙和物质世界,中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。
(1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。
(2)如果去掉探测器外部的光电倍增管,就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此,对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除,以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。(至少有一个选项正确)
A.观察气体扩散现象时,需将上方瓶中装二氧化氮气体,下方瓶中装空气
B.用“土电话”验证固体能传播声音时,处于话筒一端的同学需放大音量;
C.观察激光在水中沿直线传播时,需在较暗环境中进行实验
D.观察小磁针在地磁场中的指向时,需远离用电器
(3)利用中微子穿透能力极强的特点,未来可以在哪些领域发挥其作用,请列举一例。
29.随着环保意识的增强,人们对可吸入颗粒物PM2.5的关注度日益提高,PM2.5是直径小于或等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中浓度越高,就代表空气污染越严重。综合实践小组的同学对学校边的污染情况进行了调查,并到环保监测部门获取了学校附近某监测站记录的数据(空气监测仪上每隔两小时记录的PM2.5参数)如表所示:
时间
6∶00
8∶00
10∶00
12∶00
14∶00
16∶00
18∶00
20∶00
22:00
PM2.5/
40
80
100
140
110
120
140
90
80
(1)PM2.5在大气中漫游 (选填“是”或“不是”)分子的无规则运动;
(2)请你根据表中的数据,在图中绘出PM2.5参数随时间t变化的图像;
(3)分析图像,可以获取的信息有 (写出一条即可)。
30.2021 年 12 月 9 日,航天员王亚平在中国空间站里把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。在水膜试验中,如图甲,这朵花在太空中“绽放”。
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层(如图乙),表面层里的分子比液体内部稀疏,表面层分子间的相互作用表现为引力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。由于分子间作用,液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”,水膜形成的本质原因是液体的表面张力。
液体与固体接触处,也有奇妙的现象。先后向一块洁净的璃板上和一块涂了石蜡的玻璃上滴一滴水,晃动玻璃板,洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡上的则是滚来滚去(如图丙)。像这种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫作浸润;如果液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作不浸润。所以水能浸润玻璃,但水不能浸润石蜡。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。
(1)液体表面比内部的分子距离 (选填“大”、“小”)。
(2)水滴在石蜡表面时,水和石蜡的相互作用 (选填“大于”、“小于”、“等于”)水分子之间的相互作用。
(3)如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成 a、b 两部分。若将肥皂膜的a 部分用热针刺破,棉线的形状是下列选项中的___________。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是___________。
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是由于液体的表面张力
B.清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体内部分子之间的相互作用力
C.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
(5)如图丁是酱油滴在A、B 两种材料表面的油滴形状。小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为选用材料 B 做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。结合材料,他选择的理由是 。
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第一节 分子动理论
一、物质的构成
1.下列关于粒子和宇宙的描述,正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在引力
B.丝绸摩擦过的玻璃棒由于得到质子而带正电
C.扫地时尘埃飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.卢瑟福提出的原子核式结构模型类似宇宙中的太阳系结构
【答案】D
【详解】A.分子间存在着相互作用的引力和斥力。固体很难被压缩,是由于固体分子之间的斥力较大,故A错误。
B.丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电,故B错误。
C.扫地时尘埃飞舞,肉眼可见,属于机械运动,不是分子运动。故C错误。
D.卢瑟福提出的原子核式结构模型类似宇宙中的太阳系结构,故D正确。
故选 D。
2.“荷叶田田千点碧,藕花冉冉满城香”描写了济南夏日的优美风光。荷花飘香说明( )
A.分子在不停地运动 B.分子之间存在空隙
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力
【答案】A
【详解】荷花飘香是因为荷花中的芳香分子在不停地做无规则运动,这些分子扩散到空气中,使得人们能够闻到荷花的香味。这一现象很好地说明了分子在不停地运动这一性质。而分子之间存在空隙、斥力和引力在荷花飘香这一现象中并没有直接体现,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.下列有关分子动理论的说法不正确的是( )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
【答案】C
【详解】A.槐花飘香属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,因此墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,故B正确,不符合题意;
C.破镜不能重圆,是由于物体分子间的距离过大,几乎无作用力,而不是由于分子间存在斥力,故C错误,符合题意;
D.因为分子间有间隙,水与酒精混合,水分子和酒精分子进入彼此的间隙,总体积会变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.新型冠状病毒疫情期间,政府呼吁市民出入公众场所时佩戴口罩。这是因为( )
A.公共场所人员密集,新型冠状病毒分子停留在公共场所比较多,分子密度大,人们极易受到感染
B.口罩的无纺布材料分子间不存在间隙,能够完全防御新型冠状病毒的传播
C.新型冠状病毒分子较大,其直径尺度为10-7m,口罩能完全将其挡之于外
D.新型冠状病毒分子不停地做无规则运动,透过“飞沫”迅速扩散到周围空间,人们极易受到感染
【答案】D
【详解】AD.由于新型冠状病毒分子不停地做无规则运动,透过“飞沫”迅速扩散到周围空间,所以人容易受到感染,故A不符合题意,D符合题意;
BC.口罩的无纺布材料分子间存在间隙,且分子间的通常以10-10m来衡量,所以戴口罩不能完全抵御病毒的传播,故BC不符合题意。
故选D。
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心
B.电子的发现证明原子可以再分
C.杨絮漫天飞舞,是分子在做无规则运动
D.固体很难被压缩,是因为分子间没有空隙
【答案】B
【详解】A.“地心说”提出地球是宇宙的中心,但这并不正确,故A错误;
B.物质由分子组成,分子由原子组成,而原子又包括原子核和核外电子两部分,所以电子的发现说明原子是可再分的,故B正确;
C.杨絮漫天飞舞,属于宏观物体运动,不是分子运动,故C错误;
D.固体和液体很难被压缩是因为分子间存在相互作用的斥力,故D错误。
故选B。
二、分子热运动
6.关于蒸包子的情景,下列说法正确的是( )
A.水沸腾后冒出大量的“白气”,是汽化形成的水蒸气
B.关火后水仍能继续沸腾一会儿,说明水沸腾不需要吸热
C.蒸包子时闻到包子的香味,是由于分子不停地做无规则运动
D.松软的包子皮里有孔隙,说明分子间有空隙
【答案】C
【详解】A.水沸腾后冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,并非汽化现象,故A错误;
B.关火后水仍能沸腾一会儿,是因为炉具和锅的余热仍在向水传递热量,并非说明沸腾不需要吸热,故B错误;
C.蒸包子时闻到香味,是由于包子中的香味分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D.包子皮的孔隙是面团发酵时二氧化碳气体受热膨胀形成的宏观现象,不能说明分子间存在空隙,故D错误。
故选C。
7.玫瑰是平阴县一大传统的特色农业。玫瑰花大瓣厚,色艳味浓,品质优异,闻名中外;玫瑰花朵艳丽,香气盛甜,浓郁丰满,自成独特的香韵风格,集食用,药用,香用,观赏于一体。五一期间,正直盛花期,远远就可闻到浓郁的玫瑰花香,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子间存在间隔 D.分子不停地运动
【答案】D
【详解】闻到浓郁的玫瑰花香是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.“地心说”认为太阳是宇宙的中心
B.摩擦起电的本质是产生了电子
C.铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有斥力
D.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子
【答案】D
【详解】A.“地心说”认为地球是宇宙的中心,“日心说”才认为太阳是宇宙的中心,故A错误;
B.摩擦起电的本质是电子的转移,而不是产生了电子,故B错误;
C.铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间存在引力,而不是斥力,故C错误;
D.分子由原子组成,水分子由氢原子和氧原子组成,原子由原子核和核外电子组成。所以在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子,故D正确。
故选D。
9.物理来源于生活。下列生活情景中,不属于扩散现象的是( )
A.很远就能闻到加油站的汽油味 B.扫地时,看到灰尘飞舞
C.“艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味 D.大扫除时闻到清洁剂的香味
【答案】B
【详解】A. 很远就能闻到加油站的汽油味,这是扩散现象,是汽油分子不停做无规则运动造成的,故A不符合题意;
B. 扫地时,看到灰尘飞舞,这是灰尘的机械运动,不属于扩散,故B符合题意;
C. “艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味,这是扩散现象,是艾草分子不停做无规则运动造成的,故C不符合题意;
D. 大扫除时闻到清洁剂的香味,这是扩散现象,是清洁剂分子不停做无规则运动造成的,故D不符合题意。
故选B。
10.用电子显微镜观察金条,看到的金原子如图所示,下列说法正确的是( )
A.金原子间作用力比较小,没有固定位置
B.金条温度越高时,金原子的热运动越剧烈
C.金原子间间隙较大,使得金条很容易被压缩
D.金片和铅片都是固体,所以它们之间不会发生扩散现象
【答案】B
【详解】A.金的密度很大,从题图也可以看出其原子排列非常紧密;分子(原子)间的作用力与距离有关,距离越近,作用力越大,由此可以推断出金原子间的作用力很大,故A错误;
B.温度越高,分子热运动越剧烈,金条温度越高时,金原子的无规则运动越剧烈,故B正确;
C.金原子间间隙较小,使得金条不容易被压缩,故C错误;
D.虽然金片和铅片都是固体,但它们之间也会发生扩散现象,故D错误。
故选B。
三、分子间的作用力
11.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明 。小宇想,气体之间能否发生类似的现象呢,于是进行了如图乙所示的实验,他在上、下两个集气瓶中分别装有红棕色二氧化氮气体和透明的空气,并用玻璃板隔开(ρ二氧化氮>ρ空气),再将玻璃板拿走后,观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。小宇 (选填“能”或“不能”)从这个实验得出相同的结论,理由是 ;
(2)如图丙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积 100mL,这说明: 。为使实验现象更明显,应选用内径较 (选填“细”或“粗”)的玻璃管;
(3)如图丁所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明: 。这个理由可以用来解释固体很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。
【答案】(1) 分子在不停地做无规则运动 不能 见解析
(2) 小于 分子间有空隙 细
(3) 分子间有引力 拉伸
【详解】(1)[1]甲图中,上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同理硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中,此现象说明分子在不停地做无规则运动。
[2][3]为了排除气体密度对实验的影响,密度大的二氧化氮瓶子应在下面,而小宇将密度大的二氧化氮的瓶子放在了上面,由于二氧化氮的密度大,抽掉玻璃板后,二氧化氮会向下运动,不能说明分子的无规则运动。
(2)[1][2]将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于100mL,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合总体积变小。
[3]由于水和酒精充分混合后总体积变化不大,选择内径较细的玻璃管进行实验时,其高度变化更明显,实验现象更加明显。
(3)[1][2]当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会产生相互作用的引力,用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力.说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力,由于分子间引力的存在,固体很难被拉伸。
12.1827年,布朗把花粉放入水中,然后放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,它们由于受到液体分子的撞击而不停地做无规则运动,这就是著名的布朗运动。
(1)布朗运动中花粉颗粒的运动是______(填字母)的运动。
A.分子 B.原子 C.物体
(2)分子很小,看不见、摸不着,但正如布朗运动一样,我们可以通过一些能直接感知的现象,经过合理的推测来认识它。下列推测合理的是______(填字母)。
A.现象:压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力推测:分子之间只有斥力,没有引力
B.现象:磁铁吸住了很多铁屑推测:分子间有引力
C.现象:等体积的水和酒精混合,总体积变小推测:分子之间有空隙
D.现象:将墨水滴入水中,过一会儿可以看到水都变黑了推测:分子在永不停息地运动
(3)小明将装有花粉和水的烧杯放在酒精灯上加热,在加热过程中发现花粉颗粒运动加剧并上下翻滚,于是小明推理得出:温度越高,分子的运动越剧烈。你认为小明得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。原因是: 。
(4)①从微观上看,蒸发就是由分子的无规则运动引起的。由于分子做无规则运动和相互碰撞,某些处于液面附近的分子能够克服液体内分子间的 (选填“引力”或“斥力”)而向外飞出,变成气态形式;飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果相同时间内飞出的分子数多于飞回的分子数,就产生了蒸发现象;如果飞出的分子数等于飞回的分子数,则达到一种动态平衡。
②暴露在空气中的水蒸发越快,表明空气越 (选填“干燥”或“潮湿”)。
③根据上面提供的信息推断,当蒸发达到动态平衡后,继续提高水温,那么水将继续蒸发。原因是: 。
【答案】(1)C
(2)CD
(3) 不可靠 加热过程中水的对流加快了花粉颗粒的运动
(4) 引力 干燥 温度越高,分子的无规则运动越剧烈,从水面飞出的水分子多于飞回的水分子
【详解】(1)分子、原子肉眼无法看到,所以可知花粉小颗粒在水中的运动是物体在运动,故选C。
(2)A.注射器内的空气越推越吃力,是因为分子间存在着斥力,但不能证明分子之间没有引力;所以推测分子之间存在斥力没有引力是不合理的,故A不符合题意;
B.磁铁上吸住了很多铁屑,是磁铁具有磁性的表现,不属于分子间的引力作用,所以推测分子间有引力作用是不合理的,故B不符合题意;
C.由于分子间有间隙,所以酒精和水混合后的总体积小于酒精和水的体积之和,所以推测分子之间有空隙是合理的,故C符合题意;
D.墨水滴入水中,可以看到沿途拉成的一长串墨迹,等一会儿整杯水变黑了,是墨水扩散到水中了,这是因为分子在永不停歇地做无规则运动,所以推测分子在永不停息地运动是合理的,故D符合由题意。
故选CD。
(3)[1][2]花粉颗粒的运动是物体的运动,属于宏观运动,而分子的运动是肉眼无法观察到的微观运动,所以花粉颗粒运动加剧并不能说明温度越高,分子的运动越剧烈,结论不可靠。
(4)[1]由于分子的无规则运动和相互碰撞,部分分子处于液面附近时可能克服液体内分子间的引力,那么这些分子就能脱离液面而向外飞出。
[2]空气干燥时,温度高,分子热运动更剧烈,所以蒸发得越快。
[3]当蒸发已经达到动态平衡后,继续提高水温,因为温度越高,分子运动越剧烈,从水表面出来的水分子变多,多于回到水中的水分子,则水将继续蒸发。
四、分子动理论解释生活现象
13.在学习了分子动理论后,小宇进行了以下实验:
(1)把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),这一现象说明了 ;
(2)要想使实验现象更明显,应选用内径较 (选填“粗”或“细”)的试管;
(3)倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,说明 。
【答案】(1) 变小 分子间存在间隙
(2)细
(3)分子在不停地做无规则运动
【详解】(1)[1][2]把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积变小,这是由于酒精分子和水分子之间有空隙,才会导致混合后总体积变小。
(2)由于水和酒精充分混合后总体积变化不大,选择内径较细的试管进行实验时,其高度变化更明显,实验现象更加明显。
(3)倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
14.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来:
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明: ,图a为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体:
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同:
(3)图c实验表明 。
【答案】(1) 分子在不停地做无规则运动 不可以
(2)E
(3)分子间有间隙
【详解】(1)[1]图a浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;描述的均是两种不同的物质进入彼此的现象,这说明分子在不停地做无规则运动。
[2]如果搅动量筒中的液体,会导致物质进入彼此的现象是因为外力的原因,这样会带来误解,不能验证试验结论,所以为了尽快达到实验目的也不可以搅动量筒中的液体。
(2)图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力。将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,这个实验说明分子间存在引力,所以图e和图b形成实验现象的原因相同;
(3)图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;这个实验说明分子间存在间隙。
15.盈盈同学设计一组实验(如图所示),请同学们一起观察实验并完成填空。
(1)如图甲所示,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,晃动几下玻璃管,观察液面的位置,发现液体的总体积变小,表明分子间存在 ;
(2)如图乙所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气瓶子应放置在 (选填“上”或“下”)方;
(3)抽开玻璃板一段时间后,观察到两瓶都变为红棕色。若在冬天做该实验,则静置的时间较 (选填“短”或“长”)才能看到此现象。说明分子无规则运动快慢与 有关;
(4)如图丙所示,盈盈同学使一块玻璃板水平接触水面,然后稍用力向上拉玻璃板弹簧测力计示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明了 。
【答案】(1)间隙
(2)上
(3) 长 温度
(4) 变大 分子间存在引力
【详解】(1)根据分子动理论,物质都是由分子或原子组成的,因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
(2)扩散现象是分子无规则运动形成的,二氧化氮气体比空气的密度大,避免由于重力使气体向下落,装有空气的瓶子应放在上放。
(3)[1][2]分子的热运动与温度有关,如果是冬天做实验,由于温度较低,分子热运动速度降低,扩散现象变慢,则静置的时间较长才能看到此现象。同时实验现象说明分子无规则运动快慢与温度有关。
(4)[1][2]分子间既有引力也有斥力,当玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离较小在引力作用的范围内时,分子间会产生引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计示数会变大,表明分子间存在引力。
16.在探究物质微观结构模型的活动中,把相同体积的水和酒精充分混合,发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系,小红所在的学习小组进行了如下探究:
A.把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐;
B.在玻璃管中注入一定体积的水,读出水面的刻度L1;
C.然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
D.封闭管口,将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,读出混合后液面对应的直尺刻度L;
(1)水和酒精充分混合后的总体积减小,这一现象表明 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子间有间隙
D.分子是运动的
(2)学习小组进行了多次实验,测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L,并计算出液柱减小的长度。数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱长度L1/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度L/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
98.1
99.0
液柱减小的长度/cm
1.1
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
1.9
1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 cm。
②小红发现第 次实验数据存在明显偏差,经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少,水和酒精没有充分混合所致,随后重新实验修正了数据。
③当水和酒精混合前的总体积相同时,水柱长度L1越大,混合后液柱减小的长度 。
(3)小刚由表格数据得到,第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度最大,你认为他的判断准确吗? (选填“准确”或“不准确”)。
【答案】(1)C
(2) 1.7 8 先增大后减小
(3)不准确
【详解】(1)水和酒精混合后总体积减小,是因为水分子和酒精分子相互进入了对方,而水分子和酒精分子能相互混合,是因为水分子和酒精分子间有间隙。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1]第2次实验中,液柱减小的长度
[2]在实验中,水和酒精混合得越充分,混合后的体积越小,混合后液柱的长度越短,则液柱减小的长度越大。由表格数据知,从第7次到第8次液柱长度的减少量变化最小,而第8到第9次液柱减少量变化最大,所以是第8次没有充分混合。
[3]由表格数据知,水和酒精混合后,液柱减小的长度先增大,后减小,而玻璃管的横截面积不变,据知,水和酒精混合前的总体积相同,所以在水和酒精混合前总体积相同的前提下,混合后液柱减小的长度随着水柱L的增大,先增大后减小。
(3)由表格数据知,随着水柱长度的增加,水和酒精的混合液体的体积先增加到第5次,第6次开始再减少,但在实验中,水柱每次都是10cm的长度变化,若水柱每次长度变化小于10cm,混合液体的总体积变化如何不能确定,所以小刚的判断不准确。
17.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,在量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置一段时间后,液体变为均匀的淡蓝色,这种现象可以用 理论来解释,先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除 对实验的影响;
(2)如图乙所示,先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积 (选填“大于”“小于”或“等于”)100mL,这说明分子间有 ;
(3)如图丙所示,用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计挂着细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现弹簧测力计的示数变大了,这说明分子间有 。这个理由可以用来解释固体很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。
【答案】(1) 分子热运动 重力
(2) 小于 间隙
(3) 引力 拉伸
【详解】(1)[1][2]水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,所以上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同理硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中,说明分子永不停息的做无规则运动;因为重力的方向竖直向下,所以先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除重力对实验的影响。
(2)[1][2]将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于100mL,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。
(3)[1][2]当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会产生相互作用的引力,用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力,说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力;由于分子间引力的存在,所以固体很难被拉伸。
18.如图所示林红同学通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力.
(1)林红将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,如图甲所示,可观察到 (选填“冷水”或“热水”)中的墨水扩散的更快,这说明温度越高,分子无规则运动 ;
(2)林红将一段粗熔丝用刀斜着切成两段,再使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,如图乙所示,两端粗熔丝 (选填“会”或“不会”)被拉开,这说明分子间存在 ;
(3)林红用注射器抽取半筒水,然后用手指封闭注射器的筒口,接着推压注射器的活塞,如图丙所示,会感觉到水 (选填“容易”或“很难”)被压缩,此现象直接说明分子间存在 ,间接说明分子间存在 .
【答案】(1) 热水 越剧烈
(2) 不会 引力
(3) 很难 斥力 间隙
【详解】(1)[1][2]林红将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中。由于温度越高,分子的无规则运动越剧烈,因此可以观察到热水中的墨水扩散得更快。这说明温度是影响分子无规则运动剧烈程度的一个重要因素。
(2)[1][2]林红将一段粗熔丝用刀斜着切成两段,再使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体。由于分子间存在引力,当两端粗熔丝紧密接触时,它们会相互吸引,因此不会被拉开。这个现象直接证明了分子间存在引力。
(3)[1][2][3]林红用注射器抽取半筒水,然后用手指封闭注射器的筒口,接着推压注射器的活塞。在推压过程中,会感觉到水很难被压缩。这是因为水分子间存在斥力,当活塞试图压缩水时,水分子会相互排斥,从而产生阻力。这个现象直接说明分子间存在斥力,同时也间接说明分子间存在间隙,因为如果没有间隙,水就无法被压缩。
19.根据分子动理论相关知识,回答下列问题。
(1)图甲,酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有 ;
(2)图乙,学校牡丹园里的牡丹悉数绽放,学生闻到牡丹花香,说明分子在 ;
(3)图丙,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,很难被拉开,说明分子间存在 。铅块很难被压缩,说明分子间还存在 。
【答案】(1)空隙
(2)无规则运动
(3) 吸引力 排斥力
【详解】(1)因为分子间存在着空隙,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空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
(2)学生闻到牡丹花香,是花香发生了扩散现象,是因为花香分子在不停地做无规则运动。
(3)[1][2]分子间既有引力也有斥力,图乙两个铅块磨光后,压在一起就会粘在一起,这个现象证实了分子间存在相互作用的引力。铅块很难被压缩,由于分子间存在着相互作用的斥力。
20.肉眼看不到又小又轻的分子,那么,怎样才能知道分子是否在运动呢?于是实验小组的同学们设计了图中的甲、乙两种实验方案进行探究:将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接,中间用玻璃板隔开。实验时抽开玻璃隔板,保持两瓶口紧贴静置一段时间后进行观察。()
(1)你认为甲、乙两种方案中,合理的是 (选填“甲”或“乙”),其原因是 ;
(2)若在上述实验中,把红棕色二氧化氮换成另一种密度未知的有色气体,只要将图中的方案稍作改进,也能观察到同样的实验现象并得出了正确的结论,你的改进意见是 。
【答案】 甲 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2] 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,较为合理;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,不合理。
(2)[3] 将装置平放,无论未知的有色气体与二氧化氮气体的密度关系如何,均可以完成实验。
21.在学习了有关分子的知识后,小明提出了一个问题:分子这么多又这么小,分子之间有没有间隙呢?于是,他做了如图所示的实验。
(1)观察实验过程及实验现象,可得出的结论是 ;
(2)在此基础上,小明又进一步思考:分子间的距离与温度有什么关系呢?于是,他又做了下面的实验。用水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯并放进冰箱的冷冻室,待它们全部凝固后取出,观察体积的变化。结果发现,只有水结冰后表面向外鼓出来,其余液体降温后,表面都向内凹。
由此可知,水结冰后体积变 ,说明降温后分子间的距离变 ;其余液体降温后体积变 ,说明降温后分子间的距离变 ;
(3)在物理学中,有时需要研究看不见的或不明显的物质现象,这时就必须将研究方向转移到该物质产生的各种可见的效应上,这种研究方法叫作转换法。在前面的物理学习中,我们已经用过该方法,请举一例: 。
【答案】(1)分子间有间隙
(2) 大 大 小 小
(3)利用扩散现象来研究分子的运动
【详解】(1)图示实验,水和酒精充分混合后,其总体积比水和酒精总体积之和小,说明水和酒精分子分别进入对方,可得出:分子间有间隙。
(2)[1][2]水结冰后,表面向外鼓出,说明结冰后体积变大了。即降温后,分子间的距离变大了。
[3][4]其余液体降温后,表面都向内凹,说明降温后,体积变小了,即降温后,分子间的距离变小。
(3)分子的运动无法直接观察,通过两种物体相互进入对方的扩散现象来说明分子的运动,这是利用了转换法。
22.如图所示,把一只装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上,使两瓶子的瓶口相对,两瓶之间用一块玻璃板隔开。
(1)抽去玻璃板后,我们可以观察到 ;
(2)这一现象说明 ;
(3)若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上,抽去玻璃板后 (选填“能”或“不能”)观察到与上面相同的现象;看到的现象 (选填“能”或“不能”)说明(2)中的观点,你判断的依据是 。
【答案】(1)装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深
(2)组成气体的分子在不停地做无规则运动
(3) 能 不能 由于二氧化氮气体密度大于空气密度,抽去玻璃板后,二氧化氮气体会自然下沉
【详解】(1)抽去玻璃板后,我们可以观察到:装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深,最终两个瓶子颜色变得均匀。因为二氧化氮气体的分子在不停地做无规则运动,会逐渐扩散到上面装有空气的瓶子中。
(2)这一现象说明:组成气体的分子在不停地做无规则运动。两种气体能够相互混合,是分子无规则运动导致的扩散现象。
(3)[1][2][3]若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上,抽去玻璃板后能观察到与上面相同的现象。但是看到的现象不能说明(2)中的观点。判断的依据是:由于二氧化氮气体密度大于空气密度,抽去玻璃板后,二氧化氮气体会自然下沉 ,这种混合可能是由于重力作用导致的,而不能单纯说明是分子在不停地做无规则运动。
23.如图所示是三个热学实验。请根据实验现象回答相关问题:
甲图 A 瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体;
乙图用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力;
丙图加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞;
(1)甲实验中两个瓶口上下相对,然后抽掉玻璃板。上面放置 (选填“A”或“B”)瓶,说明气体扩散现象;
(2)其中乙实验现象表明分子间存在 力;
(3)丙实验展示了内燃机的工作原理。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的 能转化为塞子的动能。
【答案】(1)A
(2)引
(3)内
【详解】(1)由于重力的影响,把密度大的气体放在密度小的气体上面时,上面的气体会自动的向下运动;此时无法判断气体的混合是因为重力的影响还是因为气体分子做永不停息的无规则运动导致的;因此要把密度小的空气放在上面。
(2)实验中,弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,说明玻璃板还受到了竖直向下的力,即玻璃分子与水分子间存在相互作用的引力。
(3)丙实验中,高温高压的水蒸气把活塞推飞出去,水蒸气的内能转化为活塞的机械能;这一过程与内燃机的做功冲程原理相同,内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
24.验证“气体分子做无规则运动”实验时,小华用一个玻璃瓶装有空气,另一个相同大小玻璃瓶装有红棕色二氧化氮气体(已知),口对口对接,中间用玻璃片隔开(如图)。抽去玻璃片后,红棕色二氧化氮会逐渐向下与空气混合。小李认为二氧化氮分子可以自发地进入空气中,就验证了气体分子做无规则运动。
(1)你同意小李的意见吗? (选填“同意”或“不同意”);理由是 ;
(2)若要求只利用现有器材,通过实验证明“气体分子做无规则运动”。请你写出:
①主要实验操作: ;
②相应实验现象: 。
【答案】(1) 不同意 见解析
(2) 将图中的装置倒过来,并抽去玻璃片 二氧化氮气体会向上运动逐渐与空气混合均匀
【详解】(1)[1][2]不同意;因为二氧化氮的密度大于空气的密度,将密度大的二氧化氮气体放在上方,抽去玻璃片后,密度大的二氧化氮气体在重力的作用下会向下运动与空气混合,所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动。
(2)[1]若要求只利用现有器材,通过实验证明“气体分子做无规则运动”,应将图中的装置倒过来,并抽去玻璃片。
[2]通过上面的操作看到的现象是:二氧化氮气体会向上运动逐渐与空气混合均匀,这样才能证明气体分子在做无规则运动。
25.观察如图所示的实验,回答下列问题:
(1)A图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变 ;(选填“均匀”或“不均匀”)
(2)B图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 有关;
(3)C图中,压紧两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在 ;
(4)如图D所示,在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的下方最好装入的是 (清水,硫酸铜溶液),静放一小段时间后,会观察到的现象是:水和硫酸铜溶液的 (分界面,整体)变模糊了;
(5)如图E所示,小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器,小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器;两组同学在进行实验时,然后将酒精注满,最后用食指堵住容器口并 ,发现容器中的液面降低,这说明了 ,通过比较你觉得 (选填“小华”或“小琴”)小组的实验现象更明显。
【答案】(1)均匀
(2)温度
(3)引力
(4) 硫酸铜溶液 分界面
(5) 摇匀 分子间存在间隙 小琴
【详解】(1)装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后,两种气体会逐渐混合在一起,两种气体相互进入对方,颜色会逐渐变均匀,这是扩散现象。
(2)墨水与水的扩散现象中,热水的温度高,墨水扩散快,冷水的温度低,墨水扩散慢,说明分子无规则运动快慢与温度有关。
(3)被压紧的铅柱会合在一起,下面悬挂钩码也不会拉开,这是因为铅柱的分子间距离较小,分子间相互作用力表现为引力。
(4)[1]在研究分子动理论知识时,为了重力的原因导致液体混合,在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。
[2]分子永不停息地做无规则运动,静放一小段时间后发生扩散现象,会观察到的现象:是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。
(5)[1][2][3]将水和酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积短时间变化不明显,可以用食指堵住容器口并反复翻转几次或者摇匀,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;小华小组用上下一致的容器(横截面积相同),体积变化对应液面高度变化为 (S 为横截面积)。小琴小组用下大上小的容器,上半部分横截面积较小,相同体积变化 ΔV 会导致液面下降高度 Δh 更大(S 越小,Δh 越大),因此其高度变化更明显,实验现象更加明显,所以小琴小组的实验现象更明显。
26.在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象,两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气,用玻璃板隔开。老师指出,这个装置 (选填“能”或“不能”)用来说明气体的扩散现象,原因是 ;
(2)经老师提示,小明交换两瓶位置,如B图,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得 ,说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更 ;
(3)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,测力计的示数 ,此现象说明分子间存在 力。
【答案】(1) 不能 二氧化氮密度比空气大
(2) 均匀 短
(3) 变大 引
【详解】(1)[1][2]因为NO2气体的密度比空气大,在甲图A装置中,NO2在上方,空气在下方,NO2气体下沉到下方的集气瓶中可能是由于密度大,而不一定是分子的无规则运动导致的扩散现象,所以不能用来说明气体的扩散现象。
(2)[1]当交换两瓶位置如B图,取走玻璃板后,由于分子在不停地做无规则运动,二氧化氮分子和空气分子会相互扩散,经过一段时间,两个瓶中的颜色变得均匀,从而说明气体发生了扩散现象。
[2]温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度就越快。若环境温度更高,观察到此现象所需时间更短。
(3)[1][2]当玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板时,由于水分子和玻璃分子之间存在引力,要克服这个引力将玻璃板拉起,就需要施加更大的力,所以测力计的示数会变大。从测力计示数变大这一现象可以说明分子间存在引力。
27.在课外活动中,小明在老师的指导下制作了一艘“油墨小船”(如图是它的示意图):在树叶尾部边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶便在水面上像小船一样运动起来。老师告诉小明,这是由于油墨中存在一种表面活性剂,当它与水接触时,就会对水产生推力,“油墨小船”便运动了起来。小明在“玩”的过程中发现“油墨小船”在不同的情境下速度时快时慢,于是,冒出一连串的问题来:“哪些因素会影响到小船的速度呢?”“会是水的温度吗?”“会不会是油墨的浓度呢?”……他决定一探究竟。
实验一:小明将同一艘“油墨小船”分别放入冷水、温水、热水中认真实验和观察,并作了如下记录。
水的冷热
“油墨小船”运动的快慢
1
冷水
慢
2
温水
较快
3
热水
快
实验二:小明用不同浓度的油墨做了三艘“油墨小船”,先后放入同一盆冷水中认真实验和观察,并作了如下记录。
油墨的浓度
“油墨小船”运动的快慢
1
浓
慢
2
较浓
较快
3
淡
快
请你根据上述过程,回答以下问题:
(1)“哪些因素会影响到小船的速度呢?”属于科学探究的哪个环节?
(2)“会是水的温度吗?”“会不会是油墨的浓度呢?”属于科学探究的哪个环节?
(3)小明在实验中主要采用了哪种科学方法?
(4)实验一的结论是:
(5)实验二的结论是:
【答案】(1)提出问题
(2)猜想与假设
(3)控制变量法
(4)其他条件相同时,水的温度越高,“油墨小船”运动得越快
(5)其他条件相同时,油墨的浓度越低,“油墨小船”运动得越快
【详解】(1)“哪些因素会影响到小船的速度呢?”这个问题是小明在观察“油墨小船”运动现象后,对可能的影响因素提出的疑问,因此它属于科学探究中的“提出问题”环节。
(2)“会是水的温度吗?”“会不会是油墨的浓度呢?”这两个问题是小明在提出问题后,根据已有知识和经验,对可能影响“油墨小船”运动速度的因素做出的假设,因此它们属于科学探究中的“猜想与假设”环节。
(3)小明在实验中,通过控制其他因素不变,只改变水的温度或油墨的浓度,来观察“油墨小船”运动速度的变化。这种方法是科学实验中常用的“控制变量法”。
(4)实验一中,小明将同一艘“油墨小船”分别放入冷水、温水、热水中,发现随着水温的升高,“油墨小船”的运动速度也逐渐加快。因此,实验一的结论是:其他条件相同时,水的温度越高,“油墨小船”运动得越快。
(5)实验二中,小明用不同浓度的油墨做了三艘“油墨小船”,并放入同一盆冷水中观察。他发现,随着油墨浓度的降低,“油墨小船”的运动速度也逐渐加快。因此,实验二的结论是:其他条件相同时,油墨的浓度越低,“油墨小船”运动得越快。
28.请根据材料,回答下列问题:
“幽灵粒子”——中微子
构成物质世界最基本的粒子有12种,包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子,中微子质量小于电子的百万分之一,以接近光速的速度运动,只参与非常微弱的弱相互作用,且具有极强的穿透力,能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来,对中微子的检测非常困难,因此中微子也被称为“幽灵粒子”。
2024年11月20日,位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器,也就是中心探测器“大玻璃球”,是世界上最大的单体有机玻璃球,如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳,被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后,玻璃球内部将灌满液体闪烁体,外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中,池内灌装超纯水,图乙为其示意图。
光电倍增管就像是探测器的眼睛,眼睛越多,看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光,并将其转换为电信号并放大千万倍,以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号,排除了这些信号的干扰,有助于区分中微子信号,从而提升探测精度。
所有物理学的重大突破,最终全部推动了文明的发展。例如,利用中微子穿透力强的特点,我们可以对地球进行“CT”扫描,地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验,将让人类突破认知极限,更好地理解宇宙和物质世界,中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。
(1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。
(2)如果去掉探测器外部的光电倍增管,就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此,对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除,以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。(至少有一个选项正确)
A.观察气体扩散现象时,需将上方瓶中装二氧化氮气体,下方瓶中装空气
B.用“土电话”验证固体能传播声音时,处于话筒一端的同学需放大音量;
C.观察激光在水中沿直线传播时,需在较暗环境中进行实验
D.观察小磁针在地磁场中的指向时,需远离用电器
(3)利用中微子穿透能力极强的特点,未来可以在哪些领域发挥其作用,请列举一例。
【答案】(1)中微子
(2)CD
(3)地质勘探
【详解】(1)文中明确提到“构成物质世界最基本的粒子有12种,包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子”。
(2)A.观察气体扩散现象时,应将密度大的二氧化氮气体放在下方瓶中,空气放在上方瓶中,这样能排除重力对气体扩散的干扰,而不是将二氧化氮放在上方,故A不符合题意;
B.用“土电话”验证固体能传播声音时,放大音量是为了让声音更易被听到,而不是消除干扰因素,故B不符合题意;
C.观察激光在水中沿直线传播时,在较暗环境中进行实验是为了减少周围光线的干扰,使激光的传播路径更清晰,故C符合题意;
D.观察小磁针在地磁场中的指向时,远离用电器是为了避免用电器产生的磁场对小磁针的干扰,故 D符合题意。
故选CD。
(3)医学影像技术:中微子在人体内的传播可以提供关于内部结构和组织的信息。虽然当前中微子医学影像技术仍在研发阶段,但未来有望成为一种新兴的医学成像手段,为疾病的早期诊断和治疗提供新的方法。
29.随着环保意识的增强,人们对可吸入颗粒物PM2.5的关注度日益提高,PM2.5是直径小于或等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中浓度越高,就代表空气污染越严重。综合实践小组的同学对学校边的污染情况进行了调查,并到环保监测部门获取了学校附近某监测站记录的数据(空气监测仪上每隔两小时记录的PM2.5参数)如表所示:
时间
6∶00
8∶00
10∶00
12∶00
14∶00
16∶00
18∶00
20∶00
22:00
PM2.5/
40
80
100
140
110
120
140
90
80
(1)PM2.5在大气中漫游 (选填“是”或“不是”)分子的无规则运动;
(2)请你根据表中的数据,在图中绘出PM2.5参数随时间t变化的图像;
(3)分析图像,可以获取的信息有 (写出一条即可)。
【答案】(1)不是
(2)
(3)见解析
【详解】(1)是指大气中直径小于或等微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的无规则运动。
(2)根据上表中的时间和对应的的值进行描点,然后连线,如下图所示:
(3)根据图像可以看到在和,该地区空气中的含量最高;
在该地区的上午,随时间的推移,空气中的含量越来越高;
以后,随时间的推移,空气中的含量越来越低,等等
30.2021 年 12 月 9 日,航天员王亚平在中国空间站里把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。在水膜试验中,如图甲,这朵花在太空中“绽放”。
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层(如图乙),表面层里的分子比液体内部稀疏,表面层分子间的相互作用表现为引力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。由于分子间作用,液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”,水膜形成的本质原因是液体的表面张力。
液体与固体接触处,也有奇妙的现象。先后向一块洁净的璃板上和一块涂了石蜡的玻璃上滴一滴水,晃动玻璃板,洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡上的则是滚来滚去(如图丙)。像这种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫作浸润;如果液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作不浸润。所以水能浸润玻璃,但水不能浸润石蜡。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。
(1)液体表面比内部的分子距离 (选填“大”、“小”)。
(2)水滴在石蜡表面时,水和石蜡的相互作用 (选填“大于”、“小于”、“等于”)水分子之间的相互作用。
(3)如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成 a、b 两部分。若将肥皂膜的a 部分用热针刺破,棉线的形状是下列选项中的___________。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是___________。
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是由于液体的表面张力
B.清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体内部分子之间的相互作用力
C.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
(5)如图丁是酱油滴在A、B 两种材料表面的油滴形状。小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为选用材料 B 做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。结合材料,他选择的理由是 。
【答案】(1)大
(2)小于
(3)D
(4)A
(5)见解析
【详解】(1)由文章可知,液体表面层里的分子比液体内部稀疏,则液体表面比内部的分子距离大。
(2)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。水不能浸润石蜡,说明水和石蜡的相互作用小于水分子之间的相互作用。
(3)由于分子间有引力,液体会使表面尽可能缩小,所以若将肥皂膜的a部分用热针刺破,b部分会在分子间引力的作用下收缩,故D正确,ABC错误,故选D。
(4)A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用,由于表面张力,水面上形成一层有弹性的薄膜,昆虫的重量还不足以压破这层膜,所以可以在水面上自由来往,故A正确;
B.由于分子间有引力,液体会使表面尽可能缩小,所以清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体表面分子之间的相互作用力,故B错误;
C.小木块浮于水面上,是因为受到的浮力和重力构成一对平衡力,故C错误。
故选A。
(5)由图可知酱油与B材料不浸润,所以选用材料B做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。
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