内容正文:
第十二章 内能及其应用
第一节 分子动理论
物质的构成
1.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
D
解析 分子很小,一般只有百亿分之几米,肉眼不能看到,所以
通常用长度单位纳米来量度,1 nm=10-9 m。
2.【新课标·物理观念】用素描炭笔在纸上连续、均匀地画一
笔,放在低倍显微镜下观察,笔迹变得浓淡而间断,此现象说明
( )
A.物质是由微粒组成的,各个微粒紧靠在一起,形成物质的连
续体
B.物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙
C.固体由微粒组成,液体连成一片,固体微粒可以挤进液体中
D.固体和液体均连成一片,气体是由微粒组成的
B
解析 用显微镜观察到固态炭笔的笔迹在固态纸上变得浓淡
而间断,说明物质是由微粒组成的,且微粒间有空隙。
分子间有空隙
3.【新中考·开放性设问】物理课上,张老师为同学们演示了如
图所示的实验。产生此现象的物理原理是______________。
还可以证明此原理的实验有___________________________
_________________________(写出一例即可)。
后,相互渗透到对方内部
压紧的金片与铅片长期接触
分子间有间隙
解析 由图可知,水与酒精混合后,总体积变小,这是因为组成
水与酒精的分子间存在间隙,水与酒精混合后,水分子与酒精
分子彼此进入对方分子间隙,使混合液的总体积变小。还能
说明分子间有间隙的实验有:压紧的金片与铅片长期接触后,
相互渗透到对方内部。
分子热运动
4.(2024江苏连云港中考)下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是 ( )
A.花香满园 B.尘土飞扬
C.雪花飘飘 D.落叶纷纷
A
解析 花香满园是分子不停地做无规则运动的结果,故A正确。尘土飞扬、雪花飘飘、落叶纷纷都是机械运动,故B、C、D错误。
5.(2025广东台山期中改编)常见的物质由_____________组成;夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是_______现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠,表明分子之间存在______力。
引
扩散
分子或原子
解析 常见的物质由分子或原子组成;荷花盛开飘来阵阵花
香,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠,表明分子之间存在引力。
分子间的作用力
6.(2024山东滕州期中)常见的气体是由分子组成的。气态物质中,分子极度散乱,间距很大,分子之间_______________极小,容易被压缩。因此,气体具有流动性。
作用力(或斥力)
解析 气态物质中,分子极度散乱,间距很大,分子间作用力极
小,容易被压缩,气体分子能自由地沿各个方向运动。
7.(2024贵州铜仁期中)分子之间存在相互作用的_______和
_______;固体、液体、气体按分子间的距离从大到小的顺
序排列是___________________,按分子间的作用力从大到
小的顺序排列是____________________。
固体、液体、气体
气体、液体、固体
斥力
引力
解析 分子之间存在着相互作用的引力和斥力;固体分子紧
密排列,分子间的距离最小、作用力最大;液体分子较紧密堆
积,分子间的距离较大、作用力较大;气体分子之间的距离最
大、作用力最小。
8.【跨学科·日常生活】(★☆☆)北京四季分明,景色各异。下
列景观中由分子热运动形成的是 ( )
C
A.图甲:春天柳絮轻扬 B.图乙:夏天水雾弥漫
C.图丙:秋天繁花飘香 D.图丁:冬天雪花纷飞
解析 柳絮轻扬、水雾弥漫、雪花纷飞都是宏观物体的机械
运动,不是分子运动,故A、B、D不符合题意。繁花飘香,是带
有花香的分子在空气中发生扩散现象,说明分子在不停地做
无规则运动,故C符合题意。
9.【新课标·物理观念】(2025辽宁辽阳期末,★★☆)用分子的
观点对下列现象进行解释,不正确的是 ( )
A.氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隙
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.平滑的铅块紧压后结合起来——分子间存在引力
D.酒香不怕巷子深——分子在不停地做无规则运动
B
解析 氧气被压缩装入钢瓶,是因为分子间有间隙,气体被压缩后,分子间的间隙变小,故A正确,不符合题意。破碎的玻璃无法复原,因为破碎玻璃片间的距离太大了,分子间的作用力几乎为零,不能用分子间存在斥力来解释,故B错误,符合题意。两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,这是由于分子间存在引力,故C正确,不符合题意。酒的香味分子在不停地做无规则运动,进入空气中,发生扩散现象,所以能被人们闻到,故D正确,不符合题意。
10.【新课标·物理观念】(2025湖南张家界永定期中,★★☆)
如图所示是小军为同学们表演“铁树开花”魔术的装置:利
用氨水能使酚酞变红的特性,将装浓氨水的小烧杯和浸有酚
酞溶液的湿脱脂棉团放在大烧杯中一段时间后,可观察到脱
脂棉团由白色变为红色。该魔术利用了以下哪个物理知识
( )
B
A.分子间有引力 B.分子在不停地运动
C.分子间的间隔变小 D.分子由原子构成
解析 浸有酚酞溶液的湿脱脂棉团变为红色,证明有氨水分
子运动到湿脱脂棉团中,氨水分子与湿脱脂棉团中的酚酞溶
液反应,利用了分子在不停地做无规则运动的知识。
11.【新课标·科学探究】(2025湖南娄底期末,★★☆)如图所示,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
(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:一
切物质的分子都在____________________,图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用_______(选填“温水”或“冷水”)。
(2)图b和图______两个实验现象的原因相同。
(3)图c实验现象,水倒入盛有酒精的试管中,盖上盖子,上下颠倒几次后,发现水和酒精的总体积变小,表明分子间存在_________________。
空隙(或
e
温水
不停地做无规则运动
间隙)
(4)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特
点,丙图是物质处于_______(选填“固态”“液态”或“气
气态
态”)下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图
所示状态时,分子间作用力_______(选填“变大”“变小”
或“不变”)。
变小
解析 (1)图a和图d都属于扩散现象,说明分子在不停地做无
规则运动;分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越
剧烈,所以为尽快达到实验目的,实验中应该使用温水。
(2)将玻璃板提起来时,弹簧测力计示数变大(图b),两铅块可以
承受一定的拉力而不分开(图e),都说明分子间存在相互作用
的引力。
(3)图c中水和酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和,说
明分子间存在空隙。
(4)图乙中分子排列紧密有序,是固态;图甲中分子相对杂乱,是
液态;图丙中分子间间距最大,是气态;由甲到丙,即从液态转化
为气态,分子间距离变大,分子间作用力变小。
12.【新中考·开放性设问】(2025北京北师大附中开学考)为了说明分子之间有引力,小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱做实验。如图所示,铅柱 A和铅柱 B所受的重力均为 2 N,两个铅柱接触面的面积为3 cm2;当悬挂重物所受的重力为30 N时,两个铅柱没有被拉开,于是小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105 Pa,于是她认为两个铅柱之所以没被拉开,是因为大气压的作用。
请你利用所学知识和上述数据判断小明做的铅柱实验能否说
明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论,并画出
相应的受力分析图。
解析 以铅柱B为对象受力分析。已知实验室的大气压为1×
105 Pa,两铅柱接触面的面积为 3 cm2,则大气压对铅柱的压力 F大气压=pS=1×105 Pa×3×10-4 m2=30 N;悬挂重物所受的重力为30 N,铅柱的重力为 2 N,则铅柱 B 与重物所受的总重力为 G=
30 N+2 N=32 N;因为F大气压<G,而两个铅柱又没被拉开,仅靠大气压的作用肯定不行,所以还需要有分子之间的引力作用,因此小明做的铅柱实验能说明分子之间存在引力。受力分析图如图所示。
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