13.2 分子动理论的初步知识 暑假预习讲义 -2026-2027学年九年级物理（人教版）

13.2 课时 分子动理论的初步知识 重点知识 1.物质的构成： (1)常见的物质是由极其微小的粒子—— ① 、 ② 构成的。  (2)分子很小，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以 ③ m为单位来量度分子。  2.扩散现象： ①定义： ④ 的物质在相互接触时彼此 ⑤ 的现象。  ②发生范围：可以在 ⑥ 、 ⑦ 、 ⑧ 之间进行。  ③扩散现象表明：一切物质的分子都在 ⑨ ，分子间存在 ⑩ 。  ④影响因素：温度越高，扩散越 ⑪ 。  ⑤分子热运动：由于分子的运动跟 ⑫ 有关，所以这种无规则运动叫作分子的热运动。 ⑬ 越高，分子的热运动越剧烈。  3.分子间的作用力： (1)分子间作用力的存在。 ①分子间的 ⑭ 使固体和液体的分子不致散开。  ②分子间的 ⑮ 使固体和液体很难被压缩。  (2)特点。 ①分子间距离变小时，表现为 ⑯ 。  ②分子间距离变大时，表现为 ⑰ 。  ③分子间距离相距很远时，作用力变得 ⑱ 。  4.分子动理论的内容： (1)物质是由大量的 ⑲ 、 ⑳ 构成的。  (2)物体内的分子在 ㉑ 。  (3)分子之间存在 ㉒ 和 ㉓ 。  答案：①分子 ②原子 ③10-10 ④不同 ⑤进入对方 ⑥固体 ⑦液体 ⑧气体 ⑨不停地做无规则运动 ⑩分子间存在空隙 ⑪剧烈 ⑫温度 ⑬温度 ⑭引力 ⑮斥力 ⑯斥力 ⑰引力 ⑱几乎为零 ⑲分子 ⑳原子 ㉑不停的做无规则运动 ㉒相互作用的引力 ㉓斥力 考点1 分子热运动 1.演示实验：（1）气体间扩散现象；（2）液体间扩散现象；（3）固体分子间扩散现象 实验1：在装着二氧化氮的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两瓶口相对，之间用玻璃板隔开，抽出玻璃板以后，观察气体颜色的变化，一段时间后，上面瓶子中出现红棕色气体。 实验结论：气体间可以发生扩散，说明气体分子在不停的做无规则运动。 实验2：在量筒中放入一半清水，用吸管在水的下方注入硫酸铜水溶液，每隔10天观察变化，慢慢的界面会变得模糊。 实验结论：液体间会发生扩散现象，说明液体分子在不停的做无规则运动。 实验3：将打磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，5年后看到铅分子和金分子间相互渗透了约1mm深。（注意和两个光滑铅块相吸的关系区分开） 实验结论：固体间可以发生扩散，说明固体分子在不停的做无规则运动。 2.扩散现象：不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 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。这种运动的剧烈程度和温度有关，所以又叫分子的热运动。温度越高，分子运动越剧烈。 4.扩散现象的条件：①不同物质；②相互接触；③彼此进入 5.影响扩散现象的因素：温度。 【总结】 （1）分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，例如红墨水加入热水中扩散速度要快一些；②炒菜时菜加盐，很快就变咸了，但是凉拌菜要很长时间才会变咸。但是在任何温度下，分子都在不停的做无规则运动，不能错误的认为温度很低时，例如0℃，分子就不再运动了。 （2）由扩散现象可知气体的扩散速度最快，液体次之，固体最慢。 （3）扩散现象是宏观的现象，分子运动是微观的本质，通过扩散现象来间接反映分子的无规则运动，运用了转换法的思想。 （4）在演示气体扩散实验中，下面瓶中装二氧化氮，上面瓶中装空气，其目的是防止二氧化氮扩散被误认为是因为重力的作用，因为二氧化氮密度高于空气，其实扩散作用与物体的受力情况无关；在演示液体扩散实验时，由于硫酸铜溶液密度比水的密度大，所以硫酸铜溶液在下方，水在上方，避免被误认为硫酸铜溶液分子的运动是因为重力的原因，其实和受力情况无关。分子的运动是分子自身具有的特性，和外界的作用无关。 （5）空气流动成风；尘土飞扬；烟雾、飞舞的雪花、细菌的运动不是分子热运动。 （6）分子热运动和机械运动之间的区别和联系 考点2 分子间作用力 分子力：分子间存在相互作用的引力和斥力，统称为分子力。 分子间引力和斥力是同时存在同时消失的，当压缩物体时，分子间斥力起主要作用，当拉伸物体时，引力起主要作用（引力抵抗拉伸，斥力抵抗压缩）。如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。如气体分子间距离很大，分子间作用力很微弱，所以气体能向各个方向自由移动。 特别提醒：用力压海绵，海绵变形，压气球，气球变瘪，不是分子引力的原因。 分子引力与大气压之间的区别。①塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，是大气压在起作用，不是分子间引力的作用；②热水瓶的瓶塞有时很难拔出，是大气压在起作用，不是分子间引力的作用。 重点过关练习题： 一、单选题（本大题共7小题） 1．[4分]下列古诗词描绘的画面能说明“分子在不停息地运动”的是（　　） A．无边落木萧萧下 B．一行白鹭上青天 C．朝阳初上藕花香 D．飞流直下三千尺 2．[4分]“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来”。寒冬梅花香气扑鼻而来，这是因为（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子之间没有空隙 D．分子不停地做无规则运动 3．[4分]某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法．下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（　　） A．图甲中红墨水在水中散开，推测出分子在不停地做无规则运动 B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在空隙 C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，推测出分子之间存在引力 D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，推测出分子之间不存在斥力 4．[4分]如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物，都不能把它们拉开，这说明（　　） A．两铅块分子之间有引力 B．两铅块分子之间有空隙 C．两铅块分子之间有斥力 D．两铅块分子无规则运动 5．[4分]如图甲，中间用隔板隔开，处于静止状态的两瓶气体，上瓶装的是空气，下瓶装的是红棕色且密度较大的二氧化氮，打开隔板后经过一段时间，两瓶气体的颜色逐渐均匀，如图乙，以下说法正确的是（　　） A．这个现象能说明分子间存在引力 B．把两瓶气体的温度降低，它能从图乙的状态恢复到图甲的状态 C．气体的温度越高，由图甲状态变成图乙状态所需要的时间越短 D．如果上瓶空气与下瓶二氧化氮气体温度相同，则二氧化氮气体无法扩散到上瓶空气中 6．[4分]2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。实验中圆形水珠悬浮于半空中久久不落，航天员轻挥乒乓球拍击打水球，水球直接粘到了球拍上。为了把实验细节呈现清楚，航天员使用手持摄像机进行了拍摄。下列说法正确的是（　　） A．空间站里制作的圆形水球说明分子之间存在斥力 B．水珠悬浮于半空中是因为受到了大小相等的相互作用力 C．航天员手持摄像机靠近水球时，所成的正立的像会变大 D．轻挥球拍击打水球，水球被弹开，这说明力可以改变物体运动状态 7．[4分]甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，F＞0，分子间作用力表现为斥力；F＜0，分子间作用力表现为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A．乙分子从a运动到b的过程中，分子间作用力表现为斥力 B．乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先减小后增大 C．乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D．乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 二、填空题（本大题共3小题） 8．[8分]甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。 （1） （选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈； （2）甲液体所在环境的温度 （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）； （3）乙液体在“1min﹣2min”段、“4min﹣6min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1 Q2（选填“>”“=”或“<”），依据是 。 9．[16分]根据图画回答以下问题： （1）如图甲所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水， 杯（选填“冷水”或“热水”）中的墨水扩散的快，选用热水和冷水做实验的目的是比较 对分子热运动快慢的影响； （2）如图乙为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度，那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是 气体； （3）如图丙所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入红色的水，这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液体的体积 （填“<”、“=”或“>”）混合前体积之和，这说明分子间存在 。 10．[6分]海斗一号在中国国内首次利用全海深高精度声学定位技术和机载多传感器信息融合方法。完成了全球最深区域的巡航探测与高精度深度测量。高精度声学定位技术主要利用超声波来确定目标位置的方法，超声波在水中传播的速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）其在空气中传播的速度，超声波是振动频率______（选填“大于”“小于”或“等于”）次声波的振动频率，潜水器利用搭载的高清摄像系统在水下工作时，镜头表面的分子热运动______（选填“未停止”或“停止”）。 三、实验题（本大题共2小题） 11．[10分]用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。 (1)装二氧化氮气体的应是 （选填“A”或“B”）瓶。过一段时间后的现象是 。 (2)扩散现象说明气体分子 。 (3)若实验室温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃。则在 温度下（填序号）气体扩散最快。 (4)若A瓶内是二氧化氮气体，会因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，导致二氧化氮气体 ，不能充分说明扩散现象。 12．[10分]根据如图中的实验示意图，在下面的空格处填入相应的内容。 (1)甲图，两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱的 ； (2)乙图，把玻璃瓶从山下拿到山上，管内水柱的高度会 ； (3)丙图，观察两种乐器发出的C调I（do）的波形图，说明声音的 不同； (4)丁图，该物质在B点时的内能 它在C点时的内能（选填“>”，“＜”或“=”），该物质在AB段比CD段温度变化快的原因可能是 。 四、计算题（本大题共2小题） 13．[10分]水大约有20滴，每滴水大约含有个水分子。如果我们数3个水分子，多少年才能数完水中所含的水分子？ 14．[12分]为了说明分子之间有引力，小阳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2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小阳认为这个实验说明了分子之间存在引力。已知该实验室的大气压为。求： （1）请你利用所学知识和上述数据，判断小阳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； （2）为更好地完成这个实验，在不更换铅柱的前提下，请你帮助物理组设计图中所挂重物的重力范围。 参考答案 1．【答案】C 【详解】“无边落木萧萧下”描述的是树叶下落；“一行白鹭上青天”描述的是白鹭飞翔；“飞流直下三千尺”描述的是水流倾泻。以上诗句描述的都属于机械运动。而“朝阳初上藕花香”描述的是藕花在朝阳升起时散发出香气，是分子运动的结果。C符合题意，A、B、D不符合题意。 2．【答案】D 【详解】 闻到花香味，是因为花香分子在不停的做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．【答案】D 【详解】A．图甲中红墨水在水中散开，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，A不符合题意； B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，是因为水分子进入酒精分子之间的空隙导致的，说明分子间存在空隙，B不符合题意； C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，铅柱没有被拉开，是因为分子之间存在引力，C不符合题意； D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，是因为气体分子之间存在较大的间隙，不能推测出分子之间不存在斥力，D符合题意。 4．【答案】A 【详解】将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力。 5．【答案】C 【详解】A．二氧化氮气体和空气相互接触时，分子彼此进入对方的现象属于扩散，该现象说明分子永不停息地做无规则运动，故A错误； B．气体扩散是由于分子的无规则运动引起的，降低温度只能减缓分子运动速度，但不能逆转扩散过程，因此不能从图乙的状态恢复到图甲的状态，故B错误； C．由于分子的运动跟温度有关，所温度越高，热运动越剧烈，瓶内气体颜色变化会越快，故C正确； D．分子在永不停息地做无规则运动，如果上瓶空气与下瓶二氧化氮气体温度相同，二氧化氮气体能够扩散到上瓶空气中，故D错误。 6．【答案】D 【详解】A．分子间同时存在斥力和引力，图甲所示的乒乓球拍击打水球时，水球直接粘到了球拍的表面，说明分子之间存在引力，同时也存在斥力，表现为引力，故A错误； B．水珠悬浮于半空中是因为水珠不再受到重力束缚，所以会悬浮在空中，故B错误； C．航天员手持摄像机靠近水球时，物距减小，像距增大，所成的倒立的像会变大，故C错误； D．乒乓球拍击打水球时，水球象乒乓球一样，反弹了出去，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 7．【答案】C 【详解】A．乙分子从a运动到b的过程中，则F<0，分子间的引力大于斥力，整体表现为引力，A错误； BCD．乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先增大后减小，一直表现为引力，乙分子始终做加速运动，BD错误，C正确。 8．【答案】（1）甲　（2）大于35℃　（3）<；见解析 【详解】（1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，由题图可知，乙的温度随时间逐渐降低，甲的温度随时间逐渐升高，所以甲液体的分子运动随时间越来越剧烈。 （2）由图可知，甲液体初始温度是20℃，环境温度应等于或高于35℃，才能使甲液体从环境中吸热温度升高到35℃，所以选填“大于35℃”。 （3）由题图可知“1min﹣2min”段乙液体温度变化量为∆t1=20℃-17℃=3℃，“4min﹣6min”段乙液体温度变化量为∆t2=11℃-6.5℃=3.5℃，乙液体在整个过程，质量不变，比热容不变，据Q放=cmΔt，可知“4min﹣6min”段乙液体温度变化更大，放出热量更多，所以Q1<Q2。 9．【答案】热水；温度；二氧化氮；<；间隙 【详解】（1）在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散的快；选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。 （2）如图乙为气体扩散的演示实验，因为二氧化氮的密度大于空气的密度，如果放在上面，二氧化氮分子会由于重力而下沉；为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是二氧化氮；抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是扩散现象；说明分子在永不停息的做无规则运动。 （3）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，可以看见混合液体的体积小于混合前体积之和，此现象说明：分子间存在间隙。 10． 【答案】 大于；大于；未停止； 【详解】 声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播最慢，超声波在水中传播的速度大于其在空气中传播的速度。 超声波是振动频率大于20000Hz的声波，次声波是振动频率小于20Hz的声波，超声波的振动频率大于次声波的振动频率。一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，所以镜头表面的分子热运动不会停止。 11．【答案】B；A出现红色，B变淡，AB颜色相同；在做永不停息地无规则运动；④；下沉； 【详解】 (1)二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方。 抽掉玻璃板抽掉玻璃板后A瓶颜色变红，B瓶颜色变淡，最后两瓶气体颜色均匀混合。 (2)扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动，还能间接说明分子间有间隙。 (3)温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。 (4)如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉，不能说明分子在不停地做无规则运动。 12．【答案】 分子间有引力； 上升； 音色； ＜； 液态的比热容大，固态比热容小 【详解】 (1)[1]组成物质的分子间存在相互作用的引力，两块表面干净的光滑铝块压紧后，它们会结合在一起，并能在下面吊起一个砝码，证明了物体的分子间有引力。 (2)[2]把玻璃瓶从山下拿到山上，大气压降低，管内水柱的高度会上升。 (3)[3]观察两种乐器发出的C调I（do）的波形图，波形图中两者的振幅相同，所以声音响度相同；完成一次振动所需的时间相同（都是两个格）即频率相同，所以音调相同；但在每次振动中，波的形状不同，即音色不同。说明不同的乐器，音色不同。 (4)[4][5]如图丁该物质从B点到C点吸收热量，故内能增加；烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在OA时间里升高的温度为，用时间为5min，在CD时间里升高的温度为△t2=10℃，用时间为10min，由可知，当质量和升高温度都相同时，固体吸收的热量是液态吸收热量的，所以固态时的比热容是液态时的，故物质在AB段温度变化比CD段快。 13．【答案】年 14．【答案】（1）根据压强公式，可得大气压对铅柱的压力，铅柱B与重物的总重力，比较得，说明仅大气压就可以使两个铅柱不被拉开，因此该实验不能说明分子之间存在引力。 （2）所挂重物的重力应大于28N 【详解】（1）略 （2）要验证分子之间存在引力，需要让总重力大于大气压能提供的最大压力，此时若铅柱未被拉开，即可说明分子引力提供了额外拉力，证明分子存在引力。设所挂重物重力为，要求满足，所以，代入数据得 因此所挂重物的重力应大于28N。 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