第十三章 第2节 分子动理论的初步知识-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(人教版2024)

6 第2节　分子动理论的初步知识 ▶ “答案与解析”见P3 1. (2024·聊城校级段考)下列对一年四季情景 的描述中,能说明分子在不停地做无规则运 动的是 ( ) A. 春意盎然,花香四溢 B. 春末夏初,柳絮纷飞 C. 秋风四起,尘土飞扬 D. 寒冬腊月,雪花飘落 2. (2024·青岛期末)下列关于分子热运动的说 法,错误的是 ( ) A. 腌制鸭蛋时盐进入蛋中,说明分子不停地 做无规则运动 B. 两个杯子中分别盛有相同质量的冷水和 热水,分别放入同样的糖块,经过相同时 间,热水更甜,说明扩散的快慢跟温度有关 C. 将两个铅柱底面削平,然后紧紧压在一 起,两个铅柱会结合起来,说明分子间存 在引力 D. 压缩铁块很困难,说明分子间只有斥力没 有引力 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 4. 新情境·古代科技 (2024·大连期末)如图所 示为我国古代人们压榨香油的情景。油香扑 鼻,这是 现象;香油沾到工具上是因 为分子间存在 力。 (第4题) 5. (2024·枣庄期中)为了增加钢制零件表面的 硬度,需要一道工序,即把零件放入含碳的渗 碳剂中,这样碳分子就可以渗入到零件的表 面层。这道工序利用了物理学中的 现象,要加快碳分子的渗透,可以采用升高 的方法。 6. 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6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 7. 新情境·科技民生 (2024·烟台期末)一种新 型防菌“纳米纸”如图所示,这种纸“油水不 沾”,细菌也无法停留在上面。关于“纳米 纸”,下列说法中正确的是 ( ) (第7题) A. “油水不沾”的原因是“纳米纸”分子间没 有间隙 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)九年级全一册 7 B. “油水不沾”的原因是“纳米纸”能使油、水 中的分子不做无规则运动 C. “纳米纸”上互相接触的两滴油能立即结 合成一滴是由于分子引力的作用 D. “纳米纸”与油、水分子间只有斥力没有引力 8. 新情境·传统文化 (2025·衡阳模拟)古诗词 是中华文化的瑰宝,许多优美的诗句中蕴含 着丰富的物理知识。下列诗句中加点的字词 描述的自然现象,能说明分子在不停地做无 规则的运动的是 ( ) A. 稻花香 ∙∙∙ 里说丰年,听取蛙声一片 B. 渭城朝雨浥轻尘 ∙∙∙ ,客舍青青柳色新 C. 日照香炉生紫烟 ∙∙∙ ,遥看瀑布挂前川 D. 晨起开门雪满山 ∙∙∙ ,雪晴云淡日光寒 9. 热熔胶是一种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,会闻到热 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9题) 10. 物体的体积等于所有分子所占空间的体积 总和,物质的密度会随物态的改变而改变。 如果不计分子的大小,水变成水蒸气以后, 水分子间的距离约增大为原来的 倍(结果保留整数)。(已知水的密度为 1.0g/cm3,水蒸气的密度取0.58kg/m3) 11. 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11题) 12. ★用图甲、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12题) 13. 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 液 体 的 质 量 m甲 = Q甲吸 c甲(t-t0)= 1.8×104J 2×103J/(kg·℃)×(40℃-10℃) = 0.3kg (3) 由图(b)可知,加热60s 时,乙液体的温度从10℃升高到 60℃,则加热60s乙液体升高的温度 Δt乙升=60℃-10℃=50℃,加热 60s乙 液 体 吸 收 的 热 量 Q乙吸'= c乙m乙Δt乙升,因加热20s时乙液体吸 收的热量Q乙吸=1.8×104J,故加热 60s时乙液体吸收的热量Q乙吸'= 3Q乙吸=3×1.8×104J=5.4×104J, 合金球放入乙液体后,乙液体的温度 从60℃降低到40℃,则乙液体放热 时降低的温度Δt乙降=60℃-40℃= 20℃,合金球放入乙液体后,乙液体 放出的热量Q乙放=c乙m乙Δt乙降,则两 过程中乙液体放出的热量与其吸收的 热 量 之 比 Q乙放 Q乙吸' = c乙m乙Δt乙降 c乙m乙Δt乙升 = Δt乙降 Δt乙升 = 20℃ 50℃ = 2 5 ,所 以 Q乙放 = 2 5Q乙吸'= 2 5×5.4×10 4J=2.16× 104J,从合金球放入到达到热平衡不 计热损失,则Q球吸=Q乙放=2.16× 104J,由图像可知,合金球放入乙液体 后,合金球的温度从20℃升高到40℃, 则合金球升高的温度Δt球升=40℃- 20℃=20℃,由Q吸=cmΔt可得,合 金球 的 比 热 容 c球 = Q球吸 m球Δt球升= 2.16×104J 2.7kg×20℃=0.4×10 3J/(kg·℃) 第2节　分子动理论的 初步知识 1. A 2. D 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,③④是 推论,故A符合题意,B、C、D不符合 题意。 4. 扩散 引 5. 扩散 温度 6. B 解析:根据分子间距可知,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,分子间作用力变大,故 D错误。 7. C 解析:“纳米纸”的分子间的空 隙较小,所以细菌无法停留且“油水不 沾”,故A错误;“油水不沾”的原因并 不是因为这种纸能使油、水中的分子 不做无规则运动,故B错误;因为分 子间有引力,所以靠得很近的两滴油 能在分子引力的作用下自动结合成一 滴,故C正确;分子间的引力和斥力 是同时存在的,所以,这种纸与油、水 的分子间都存在相互作用的引力和斥 力,故D错误。 8. A 9. 分子在不停地做无规则运动 引 10. 12 解析:设每滴水对应的质量 为m,那么这滴水和这滴水变成的水 蒸气所占空间的体积分别为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。 11. 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。 12. 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。 13. 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。酒精分子和水分子之间有 间隙,导 致 混 合 后 总 体 积 变 小。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3 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3节　内　能 1. C 2. A 3. D 4. 做功 增加 5. 热传递 热 6. D 解析:将打气筒不与轮胎相连 空打适量的n 次气后测出筒壁温度 为t1,此时筒壁温度变化主要是因为 活塞与筒壁之间不断地克服摩擦做功 使筒壁的内能增加、温度升高,此时温 度变化量为t1-t0,将打气筒与轮胎 相连,在相同的时间内同样打n次气 后测出筒壁温度为t2,此时温度变化 是活塞与筒壁之间不断地克服摩擦做 功和打气时活塞压缩气体做功使气体 的内能增加,升温的气体通过热传递 的方式使筒壁温度升高的共同作用, 此时因打气时活塞压缩气体做功使气 体的内能增加,升温的气体通过热传 递的方式使筒壁温度升高导致温度的 变化量为t2-t0-(t1-t0),即t2- t1,所以若(t2-t1)>(t1-t0),则说 明b是主要原因,若(t2-t1)<(t1- t0),则说明a是主要原因。 7. D 解析:高压泵压缩CO2,对气 体做功,气体内能增大,温度升高,故 A、B错误;高压CO2 气体喷出时,气 体对外做功,气体内能减小,温度降 低,故C错误,D正确。 8. 增大 做功 解析:摔炮与地面发 生碰撞时,对摔炮做功,摔炮的内能增 加,温度升高,达到其内部火药的着火 点,内能迅速增大,短时间内不能释 放,就会发生爆炸,即机械能转化为内 能的过程,通过做功的方式改变物体 的内能。 9. 做功 吸热 解析:在A 位置用手 快速摩擦,将机械能转化为内能,A 位置的内能增加,是通过做功的方式 改变内能的。在B 位置喷上温度为 25.5℃的酒精,酒精在汽化过程中要 吸热,B 处桌面放出热量,内能减小, 温度下降。 10. (1) 右 (2) 减小 (3) 内能 降低 解析:(1) 气缸A 中密封有压 缩的气体,当拔去销钉后,气缸内的气 体膨胀推动活塞向右运动。(2) 气缸 内的气体推动活塞运动的过程,是气 体对活塞做功的过程,会导致气体的 内能减少,温度降低,导致温度计示数 减小。(3) 气体对活塞做功,将内能 转化为机械能,气体的内能减少,温度 降低。 11. (1) 外界对气体做功,气体内能增 大 (2) 气体对外界做功,气体内能 减小 解析:(1) 比较甲、乙两图,用 手压活塞,对壶内气体做功,观察到气 体温度上升,即气体内能增大。所以 外界对气体做功,气体的内能增大。 (2) 比较乙、丙两图,气体被放出,使 得小叶轮转动,即气体对外界做功,此 时,观察到气体温度下降,即气体内能 减小。所以气体对外界做功,气体内 能减小。 第十三章整合拔尖 ［高频考点突破］ 典例1 C 解析:热量是过程量,不 能说物体含有的热量多,故A错误; 物体吸收热量过程中温度不一定升 高,例如:晶体在熔化过程中,吸热但 温度不变,故B错误;气体膨胀对外 做功,内能转化为机械能,则气体内能 减少,故C正确;在发生热传递时,高 温物体放出热量,低温物体吸收热量, 是热量的转移,而不是温度从高温物 体转移到低温物体,故D错误。 [跟踪训练] 1. A 解析:物体的温度 升高,分子运动得越剧烈,分子动能增 加,内能一定增加,故A正确;物体的 温度升高,可能是吸收了热量,也可能 是外界对物体做了功,故B错误;对 物体做功,它的内能不一定增加,温度 也不一定升高,例如把物体举高而做 功时,内能、温度都不变,故C错误; 分子热运动的剧烈程度与其温度有 关;冰熔化时吸收热量,内能增加,但 温度不变,所以分子运动的剧烈程度 不变,故D错误。 典例2 8.4×106 不变 比热容大 解析:小明家的热水器装有50kg水, 将水由20℃加热到60℃,水需要吸 收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2× 103J/(kg·℃)×50kg×(60℃- 20℃)=8.4×106J。比热容是物质 的一种特性,只与物质的种类及状态 有关,与物质的质量大小无关,小明用 去一部分水,热水器中水的比热容不 变。根据Q=cmΔt可知,相同质量的 不同物质,吸收(或放出)相同的热量, 因水的比热容大,故水的温度变化小, 即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。 [跟踪训练] 2. (1) 由Q=cmΔt可 得,该过程中水吸收的热量 Q吸 = cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)× 0.4kg×2.5℃=4.2×103J (2) 由 W=Pt可得,照射到水面上的太阳能 W=Pt=25W×10×60s=1.5× 104J,故水获取太阳能的效率η= Q吸 W × 100% = 4.2×103J 1.5×104J × 100%=28% 典例3 C 解析:一切物体在任何温 度下都有内能,雪的温度虽然很低,但 是仍然具有内能,故A错误;相同质 量和水和沙石相比,吸收相同的热量, 由于水的比热容较大,所以水温升高 幅度较小,因此水温较低;而沙石比热 容小于水,所以沙石升温幅度较大,因 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4