1.1《分子动理论》学科素养同步分层练习设计(培优版) 2026-2027学年初中物理九年级上册(教科版)
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
以“基础认知-综合应用-拓展探究”分层,覆盖分子动理论核心知识点,通过生活情境与实验探究,落实物理观念与科学探究素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|分子运动、分子间作用力等核心概念|选择题1-5结合火锅、花香等生活情境,直接考查物理观念|
|综合应用|多知识点整合(如分子运动与物态变化)|多选题9关联艾灸制作,填空题11-13融合生活现象与航天实验,培养科学思维|
|拓展探究|实验设计与数据处理|实验题14通过温度计选材、综合题16纸巾湿抗张强度测量,提升科学探究能力|
内容正文:
1.1《分子动理论》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级上册(教科版新教材)
一、选择题
1.火锅是以麻、辣、鲜、香吸引众多食客的。以下说法正确的是( )
A.煮熟的鱼丸漂浮在汤面,其受到的浮力大于重力
B.火锅上方有大量的“白气”,是火锅中的汤发生了汽化现象
C.给火锅不断加热直至沸腾,增大火力会使汤的温度继续升高
D.锅内汤料煮沸后香气四溢说明分子在做无规则运动
2.下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是( )
①一滴水大约有1.5×1022个水分子;
②为有暗香来;
③千里冰封,万里雪飘;
④海绵很容易被压缩;
⑤昆虫可以在水面上奔跑;
⑥长期放煤的墙角,泥土是黑的;
⑦尘土飞扬;
⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物;
⑨水和酒精混合后体积变小;
⑩满架蔷薇一院香。
A.①③⑤ B.②④⑧ C.③④⑦ D.①⑤⑨
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.物体分子间的距离增大后,斥力大于引力
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.建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是( )
A.酒香不怕巷子深——分子之间有间隔
B.冰雪消融——水分子分解
C.冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小
D.敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动
5.公共场所禁止吸烟,吸烟会导致“一人吸烟、多人受害”,涉及的物理原理主要是( )
A.分子之间存在间隙 B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力
6.如图所示,将两个铅块的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅块就会结合起来,甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.两个铅块的分子之间不存在斥力
B.两个铅块的分子不可能有热运动
C.两个铅块的分子之间存在引力
D.两个铅块的分子之间没有间隙
7.2013年,我国科学家团队发明了一种可防水防油防菌的“纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法在上面停留。下列说法正确的是
A.组成“纳米纸”的分子之间没有间隙
B.“纳米纸”与油、水的分子间只有斥力
C.“纳米纸”可阻止细菌分子做无规则运动
D.“纳米纸”表面的分子依然做无规则运动
8.同学们在环湖行走时,闻到了花香。这说明
A.温度越高,分子运动越剧烈 B.分子之间存在引力和斥力
C.物质是由分子、原子构成的 D.扩散现象可以发生在气体之间
二、多选题
9.中医药是中华民族的瑰宝,如中医疗法中的“艾灸”被人们广泛采用。图展示了艾条传统制作的重要工序及使用场景。下列描述正确的是
A.晾晒:晾晒新鲜艾叶的过程中,艾叶中的水汽化需放出热量
B.捣绒:捣碎艾叶成绒的过程中,艾叶和石臼的内能保持不变
C.卷艾:将艾绒卷成条状,说明力可以改变物体的形状
D.艾灸:理疗的过程中,点燃艾条,艾香四溢是扩散现象
三、填空题
10.以下是“分子动理论”相关知识结构图,请补充完整。
① ② .
11.生活中蕴含着丰富的物理知识,用饭勺盛饭时,有一些饭粒粘在饭勺上,这是由于分子间存在 ,而“破镜不能重圆”是因为破镜处分子间距 (选填“大于”“小于”或“等于”)分子直径的10倍以上,分子间相互作用力微乎其微。厨师通过闻味道的方式判断食材是否新鲜,这利用了分子不停地做 的运动。往热锅里加入酱油,锅里的菜汤很快变黑,这是一种 现象,温度越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
12.王亚平老师在天宫课堂中进行如图所示的实验。如图甲,在水球中注入蓝色液体,整个水球都变成蓝色,这是 现象;如图乙,由两个液滴自动搭接成“液桥”,“液桥”的形成表明了分子间存在 。
13.宋代词人苏轼用“麻叶层层檾叶光,谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看,这是 现象,诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与 有关;清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠,这表明分子之间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
四、实验探究题
14.某实践小组计划制作一个温度计,设计图纸如图甲,为挑选合适的液体装入自制温度计内,该实践小组对备选液体a和b进行测试。用相同的实验装置如图乙,分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图像如图丙。
(1)图甲中温度计的原理是利用液体的 ;
(2)取下酒精灯的灯帽,能闻到酒精的气味,这是 现象;
(3)判断液体沸腾的依据是: ;
(4)分析图丙可知:液体b在沸腾过程中,吸收热量,温度 ;
(5)分析图像可知:应选择液体 制作的温度计可测量的温度更高;
五、科普阅读题
15.在包装和防护材料生产中,撕裂强度是关键指标.撕裂强度是衡量材料在受到撕裂力作用下的抵抗能力.其定义为:在标准试验条件下,对样品施加拉力,直至使其撕裂的最大拉力与材料厚度之比.实验中,将材料样品以相同的方式夹在拉力机的上、下夹子中,然后以某一速度匀速拉伸,直至材料撕裂,记录其撕裂时的拉力Fmax.
材料种类
最大拉力Fmm/N
材料1
____
材料2
218
材料3
35
(1)实验时,要求选取尺寸 (选填“相同”或“不同”)的材料.
(2)材料不易被撕裂的原因是分子间存在 (选填“引力”或“斥力”).
(3)某次实验中,所选材料厚度均为 0.25 mm,以相同的速度匀速拉伸,直至材料撕裂,并记录撕裂时的最大拉力 Fmax.实验数据如题21表所示.
①题图是使用材料1实验过程中,拉力机测出的拉力大小随时间变化的图像,则材料1 撕裂时受到的拉力为 N.
②分析数据可知,撕裂强度最大的材料是 ,其撕裂强度为 N/mm.该材料最适合做以下哪种用品?
A.纸箱的封箱胶布
B.食品保鲜膜
C.医用胶布
六、综合题
16.纸巾浸水后仍具备一定的抗拉能力,但比干燥时大幅下降。某纸巾包装上标注“湿抗张强度”,意为:长度一定时,宽度为1m的湿纸巾,至少需要40.0N的拉力才能拉断。
(1)纸巾湿水后纤维分子间仍有较大的 (选填“引力”或“斥力”),使其不易破碎。
(2)有该品牌宽度为15mm的纸条,至少需要 N的拉力才能拉断。
(3)按以下实验步骤测量该样品的湿抗张强度:
①将纸巾裁样为长度相同,宽15mm的样本;
②向样品中心位置连续滴加两滴水,5s后吸除表面多余水分;
③使用题图所示的装置进行测试:固定的拉力传感器通过轻绳连接到一个轻质夹,夹住纸巾左端;使用另一个轻质夹夹住纸巾右端,并通过细绳跨过木板右端的定滑轮与一个轻质小桶相连;
④缓慢向桶中添加沙子,直至纸巾出现裂缝,记录拉力的峰值;
实验次数
1
2
3
4
5
拉力峰值F/N
0.172
0.168
0.175
0.169
0.171
分析表中数据可知,该纸巾的湿抗张强度为 N/m, (选填“符合”或“不符合”)标注。
(4)在步骤②中吸除样品表面多余水分是为了防止多余水分的 力对拉力测量产生干扰。
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,会导致测得的强度结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;物体的浮沉条件及其应用;分子热运动
【解析】【解答】A.根据物体的漂浮条件可知,煮熟的鱼丸漂浮在汤面,则它受到的浮力与重力大小相等,故A错误;
B.火锅上方存在大量的水蒸气,水蒸气遇到冷空气从气态变成液态发生液化成的小水滴,这就是看到的“白气”,故B错误;
C.给沸腾的火锅增大火力,汤的温度不会继续升高,因为液体沸腾时温度保持不变,所以故C错误;
D.香气四溢属于扩散现象,本质是分子在做无规则运动,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据物体的漂浮条件判断;
B.物质从气态变成液态发生液化现象;
C.液体沸腾时不断吸热,但温度保持不变;
D.根据分子运动的知识判断。
2.【答案】C
【知识点】机械运动;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】①一滴水约含1.5×1022个水分子,说明分子体积微小且物质由大量分子构成,此现象不体现机械运动特征。
②"暗香来"现象是分子无规则运动(扩散)的表现,属于分子运动范畴。
③"雪飘"描述的是宏观物体的空间位置变化,属于机械运动。
④海绵压缩是宏观孔隙变形,与分子间隙无关,反映的是宏观形变。
⑤水黾在水面行走利用分子间作用力现象。
⑥煤渍渗入墙体的现象是固体扩散的结果,体现分子运动。
⑦"尘土飞扬"是宏观颗粒物的机械运动。
⑧铅柱粘合吊重物展示的是金属原子间的强相互作用力。
⑨混合液体体积减小证明分子间存在空隙。
⑩花香扩散是气体分子运动的典型例证。
综合判定,③④⑦三项描述的是宏观机械运动,故选C。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、机械运动:物体位置随时间的变化发生变化。如猎豹运动、尘土飞扬。
3.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、槐花飘香是扩散现象,是花香分子在空气中不停地做无规则运动的结果,该说法正确。
B、温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以墨水在热水中扩散得更快,该说法正确。
C、当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都会减小,但斥力减小得比引力更快,所以分子间的作用力表现为引力,而不是斥力大于引力,该说法不正确。
D、水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙,混合后分子相互填充了间隙,该说法正确。
故答案为:C。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动与温度有关,温度越高,运动越剧烈。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子无规则运动的直接体现。
3、分子间的作用力:分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离很小时,表现为斥力;当分子间距离稍大时,表现为引力;当分子间距离很大时,分子间的作用力可以忽略。
4、分子间有间隙:物质的分子之间存在一定的空隙,这是水和酒精混合后总体积变小的原因。
4.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、"酒香不怕巷子深"是由于酒精分子具有挥发性,这些带有酒香气味的分子通过扩散作用在空气中传播,因此该选项的判断是错误的。 故A错误;
B、"冰雪消融"的过程属于物理变化,只是水分子间的距离增大导致固态变为液态,水分子本身并未发生化学分解,因此该选项的判断是错误的。 故B错误;
C、轮胎压强变化是由于温度降低导致气体分子运动速度减慢,分子间平均距离缩小所致,因此该选项的判断是错误的。 故C错误;
D、敞口放置时,酒精分子不断从液体表面逸出并扩散到空气中,造成酒精量的减少,这是典型的分子运动现象。 故D正确。故选D。
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的。
5.【答案】B
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由于分子在不停地做无规则运动,所以只要有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味,禁止在公共场所吸烟,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
6.【答案】C
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】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,甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】 分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
7.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、任何物质的分子之间都存在间隙,“纳米纸”也不例外,所以A错误。
B、分子间的引力和斥力是同时存在的,并非只有斥力,所以B错误。
C、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,“纳米纸”无法阻止细菌分子的这种运动,所以C错误。
D、分子热运动是普遍存在的,“纳米纸”表面的分子依然在做无规则运动,所以D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分子动理论的基本观点
物质是由分子、原子构成的。
构成物质的分子在永不停息地做无规则运动(热运动)。
分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
分子之间存在间隙。
2、分子热运动的普遍性
无论物质的形态、结构如何,其分子都在永不停息地做无规则运动,不会因为特殊材料(如“纳米纸”)而停止。
8.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】闻到花香,是因为花的香气分子在空气中不断运动并扩散到人的鼻腔中,这是气体之间的扩散现象。
A、题目没有涉及温度变化,无法说明温度对分子运动的影响。
B、分子间的引力和斥力与闻到花香的现象无关。
C、物质由分子、原子构成是微观结构的结论,但这个现象直接体现的是分子的运动,不是物质的构成。
D、花香分子在空气中扩散,说明扩散现象可以发生在气体之间,故正确。
故答案为:D。
【分析】1、扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,它表明分子在永不停息地做无规则运动。
2、分子热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象是分子热运动的宏观表现。
9.【答案】C,D
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】A:晾晒新鲜艾叶时,水分蒸发(汽化)需要吸收热量,不是放出,故A错误;
B:捣碎艾叶的过程中,外力对艾叶做功,艾叶的内能会增加(机械能转化为内能),故B错误;
C:将艾绒卷成条状,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D:艾香四溢是艾香分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确;
故答案选 CD。
【分析】A:汽化(蒸发、沸腾)需要吸热,液化、凝固、凝华需要放热。
B:做功可以改变物体的内能,捣碎过程中机械能转化为内能,内能增大。
C:力的作用效果之一:可以使物体发生形变。
D:扩散现象是分子热运动的直接证据,说明分子在永不停息地做无规则运动。
10.【答案】空隙;引力和斥力
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】酒精和水混合总体积变小,说明分子间存在空隙;固体很难拉伸是分子引力作用,很难压缩是分子斥力作用,说明分子间同时存在引力和斥力。
故答案为:空隙;引力和斥力
【分析】(1) 本题考查分子动理论第一条,分子间存在空隙,混合液体体积减小是典型证明实验。
(2) 本题考查分子间作用力,分子同时存在引力、斥力,分别对应固体难拉伸、难压缩现象。
11.【答案】引力;大于;无规则;扩散;剧烈
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由于分子间的引力作用,使得饭粒会粘在饭勺上。是分子间存在相互作用的引力,当两个物体足够靠近时,分子会相互吸引。
分子间距离超过分子直径10倍以上时,分子间作用力很小,几乎不存在了;“破镜不能重圆”,是分子间距离很大,分子间的引力很小,不能吸引在一起。
闻味道可判断食材是否新鲜,是食材中的气味分子会不断地运动到空气中,被厨师的鼻子捕捉到,便闻到气味。
温度越高,分子的无规则运动越剧烈,则热锅里加入酱油,菜汤很快变黑,是酱油中的色素分子在高温下运动得更快,形成散现象。故第1空填:引力;第2空填:大于;第3空填:无规则;第4空填:扩散;第5空填:剧烈。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力,分子在不停地做无规则运动,闻到越高,分子运动越剧烈。
12.【答案】扩散;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】图甲中,在水球中注入蓝色液体后,整个水球都变成蓝色。是蓝色液体分子在不停地做无规则运动,扩散到整个水球中,使水球呈现出蓝色。
图乙中,在“液桥”实验中,水滴没有被拉开,表明分子间存在引力,起形成“液桥”。故第1空填:扩散;第2空填:引力。
【分析】分子不停的无规则运动时,形成扩散现象,分子间存在引力和斥力。
13.【答案】扩散;温度;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)根据题意可知,煮茧时香气弥漫整个村庄,是因为香味分子和空气分子在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
(2)根据题意可知,煮茧时温度较高,香味分子扩散的越快,则说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(3)清晨青麻叶上的两颗露珠接触后能合成更大的一颗水珠,说明分子间存在着相互吸引的力。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)根据分子运动与温度的关系解答;
(3)根据分子之间作用力的知识解答。
14.【答案】(1)热胀冷缩
(2)扩散
(3)水中有大量气泡上升、变大到水面破裂
(4)不变
(5)a
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验;分子热运动
【解析】【解答】 解:(1)图甲中温度计的原理是液体的热胀冷缩;
(2)取下酒精灯的灯帽,能闻到酒精的气味,这是酒精分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;
(3)内部气泡上升过程逐渐变大,说明开始液体沸腾;
看到的现象是:水中有大量气泡上升、变大到水面破裂;
(4)由图丙可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度不变;
(5)由图丙可知,实践小组应选择液体a制作温度计,原因是液体a沸点高,可测量的温度更高。
故答案为:(1)热胀冷缩;(2)扩散;(3)水中有大量气泡上升、变大到水面破裂;(4)不变;(5)a。【分析】 (1)温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的;
(2)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(3)内部气泡上升过程逐渐变大,说明开始液体沸腾;
(4)液体在沸腾过程,吸收热量,温度不变;
(5)由图丙可知,a液体沸点高。
(1)图甲中温度计是液体温度计,其原理是利用液体的热胀冷缩。
(2)能闻到酒精的气味是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
(3)液体沸腾时会有大量气泡自下而上逐渐变大,上升到表面破裂,因此判断沸腾的依据是大量气泡自下而上逐渐变大,到表面破裂。
(4)丙图中液体b在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变。
(5)图像中a的沸点高于b的沸点,因此由液体a制作的温度计可测的温度更高。
15.【答案】(1)相同
(2)引力
(3)94;材料二;872;A
【知识点】控制变量法与探究性实验方案;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1) 在标准试验条件下,对样品施加拉力,直至使其撕裂的最大拉力与材料厚度之比 ,所以探究该实验,则需要控制材料的厚度不同,其余因素相同,所以尺寸相同;
(2)材料中存在分子间存在引力,所以不易撕裂;
(3)据图可知, 材料1 撕裂时受到的拉力为94N,结合表格可知, 撕裂强度最大的材料是材料二, 其撕裂强度为,高强度撕裂用品,如指向的封箱胶带。故选A。
【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,如探究本实验,则需要控制材料的厚度不同;
微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力
撕裂强度的计算为 撕裂的最大拉力与材料厚度之比 。
16.【答案】(1)引力
(2)0.6
(3)11.4;不符合
(4)重
(5)偏大
【知识点】误差及其减小方法;控制变量法与探究性实验方案;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)纸巾浸水后不易破碎,是因为分子间存在相互作用的引力,这种引力使得纤维分子在受到拉力时仍能保持一定的连接,不易断裂。
故答案为:引力;
(2)纸条宽度
依题意,可知拉力湿抗张强度宽度,该纸巾“湿抗张强度”,故将该品牌宽度为的纸条拉断,需最小拉力:
故答案为:0.6;
(3)5次实验拉力峰值的平均值:
纸条宽度,故湿抗张强度
因为,所以不符合标注。
故答案为:11.4;不符合;
(4)吸除多余水分,是为了让测量的拉力更准确地反映纸巾纤维间的相互作用,防止多余水分的重力对拉力测量产生干扰。
故答案为:重;
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,纸巾的抗拉能力会增强,拉断纸巾所需的拉力会增大,所以测得的强度结果会偏大。
故答案为:偏大;
【分析】(1)考查分子间的相互作用力;分子之间同时存在引力与斥力,纸巾不易破碎是分子引力的体现。
(2)考查新信息理解与简单计算;读懂题目给出的拉力、湿抗张强度、纸条宽度三者关系,完成单位换算后代入计算。
(3)考查多次实验求平均值、数据处理与对比判断;先对多组拉力数据取平均,再计算实际湿抗张强度,与标注标准对比得出结论。
(4)考查实验误差分析;多余水自身有重力,会叠加到拉力示数上,干扰真实拉力的测量。
(5)考查实验操作对测量结果的影响;纸巾变干后纤维抗拉能力变强,断裂拉力变大,最终计算得到的湿抗张强度就偏大。
(1)纸巾浸水后不易破碎,是因为分子间存在相互作用的引力,这种引力使得纤维分子在受到拉力时仍能保持一定的连接,不易断裂。
(2)纸条宽度
依题意,可知拉力 湿抗张强度 宽度,该纸巾“湿抗张强度”,故将该品牌宽度为15mm的纸条拉断,需最小拉力
(3)5次实验拉力峰值的平均值
纸条宽度
故湿抗张强度
因为 ,所以不符合标注。
(4)吸除多余水分,是为了让测量的拉力更准确地反映纸巾纤维间的相互作用,防止多余水分的重力对拉力测量产生干扰。
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,纸巾的抗拉能力会增强,拉断纸巾所需的拉力会增大,所以测得的强度结果会偏大。
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1.1《分子动理论》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级上册(教科版新教材)
一、选择题
1.火锅是以麻、辣、鲜、香吸引众多食客的。以下说法正确的是( )
A.煮熟的鱼丸漂浮在汤面,其受到的浮力大于重力
B.火锅上方有大量的“白气”,是火锅中的汤发生了汽化现象
C.给火锅不断加热直至沸腾,增大火力会使汤的温度继续升高
D.锅内汤料煮沸后香气四溢说明分子在做无规则运动
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;物体的浮沉条件及其应用;分子热运动
【解析】【解答】A.根据物体的漂浮条件可知,煮熟的鱼丸漂浮在汤面,则它受到的浮力与重力大小相等,故A错误;
B.火锅上方存在大量的水蒸气,水蒸气遇到冷空气从气态变成液态发生液化成的小水滴,这就是看到的“白气”,故B错误;
C.给沸腾的火锅增大火力,汤的温度不会继续升高,因为液体沸腾时温度保持不变,所以故C错误;
D.香气四溢属于扩散现象,本质是分子在做无规则运动,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据物体的漂浮条件判断;
B.物质从气态变成液态发生液化现象;
C.液体沸腾时不断吸热,但温度保持不变;
D.根据分子运动的知识判断。
2.下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是( )
①一滴水大约有1.5×1022个水分子;
②为有暗香来;
③千里冰封,万里雪飘;
④海绵很容易被压缩;
⑤昆虫可以在水面上奔跑;
⑥长期放煤的墙角,泥土是黑的;
⑦尘土飞扬;
⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物;
⑨水和酒精混合后体积变小;
⑩满架蔷薇一院香。
A.①③⑤ B.②④⑧ C.③④⑦ D.①⑤⑨
【答案】C
【知识点】机械运动;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】①一滴水约含1.5×1022个水分子,说明分子体积微小且物质由大量分子构成,此现象不体现机械运动特征。
②"暗香来"现象是分子无规则运动(扩散)的表现,属于分子运动范畴。
③"雪飘"描述的是宏观物体的空间位置变化,属于机械运动。
④海绵压缩是宏观孔隙变形,与分子间隙无关,反映的是宏观形变。
⑤水黾在水面行走利用分子间作用力现象。
⑥煤渍渗入墙体的现象是固体扩散的结果,体现分子运动。
⑦"尘土飞扬"是宏观颗粒物的机械运动。
⑧铅柱粘合吊重物展示的是金属原子间的强相互作用力。
⑨混合液体体积减小证明分子间存在空隙。
⑩花香扩散是气体分子运动的典型例证。
综合判定,③④⑦三项描述的是宏观机械运动,故选C。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、机械运动:物体位置随时间的变化发生变化。如猎豹运动、尘土飞扬。
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.物体分子间的距离增大后,斥力大于引力
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
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、槐花飘香是扩散现象,是花香分子在空气中不停地做无规则运动的结果,该说法正确。
B、温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以墨水在热水中扩散得更快,该说法正确。
C、当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都会减小,但斥力减小得比引力更快,所以分子间的作用力表现为引力,而不是斥力大于引力,该说法不正确。
D、水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙,混合后分子相互填充了间隙,该说法正确。
故答案为:C。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动与温度有关,温度越高,运动越剧烈。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子无规则运动的直接体现。
3、分子间的作用力:分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离很小时,表现为斥力;当分子间距离稍大时,表现为引力;当分子间距离很大时,分子间的作用力可以忽略。
4、分子间有间隙:物质的分子之间存在一定的空隙,这是水和酒精混合后总体积变小的原因。
4.建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是( )
A.酒香不怕巷子深——分子之间有间隔
B.冰雪消融——水分子分解
C.冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小
D.敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、"酒香不怕巷子深"是由于酒精分子具有挥发性,这些带有酒香气味的分子通过扩散作用在空气中传播,因此该选项的判断是错误的。 故A错误;
B、"冰雪消融"的过程属于物理变化,只是水分子间的距离增大导致固态变为液态,水分子本身并未发生化学分解,因此该选项的判断是错误的。 故B错误;
C、轮胎压强变化是由于温度降低导致气体分子运动速度减慢,分子间平均距离缩小所致,因此该选项的判断是错误的。 故C错误;
D、敞口放置时,酒精分子不断从液体表面逸出并扩散到空气中,造成酒精量的减少,这是典型的分子运动现象。 故D正确。故选D。
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的。
5.公共场所禁止吸烟,吸烟会导致“一人吸烟、多人受害”,涉及的物理原理主要是( )
A.分子之间存在间隙 B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力
【答案】B
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由于分子在不停地做无规则运动,所以只要有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味,禁止在公共场所吸烟,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
6.如图所示,将两个铅块的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅块就会结合起来,甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.两个铅块的分子之间不存在斥力
B.两个铅块的分子不可能有热运动
C.两个铅块的分子之间存在引力
D.两个铅块的分子之间没有间隙
【答案】C
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】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,甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】 分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
7.2013年,我国科学家团队发明了一种可防水防油防菌的“纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法在上面停留。下列说法正确的是
A.组成“纳米纸”的分子之间没有间隙
B.“纳米纸”与油、水的分子间只有斥力
C.“纳米纸”可阻止细菌分子做无规则运动
D.“纳米纸”表面的分子依然做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、任何物质的分子之间都存在间隙,“纳米纸”也不例外,所以A错误。
B、分子间的引力和斥力是同时存在的,并非只有斥力,所以B错误。
C、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,“纳米纸”无法阻止细菌分子的这种运动,所以C错误。
D、分子热运动是普遍存在的,“纳米纸”表面的分子依然在做无规则运动,所以D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分子动理论的基本观点
物质是由分子、原子构成的。
构成物质的分子在永不停息地做无规则运动(热运动)。
分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
分子之间存在间隙。
2、分子热运动的普遍性
无论物质的形态、结构如何,其分子都在永不停息地做无规则运动,不会因为特殊材料(如“纳米纸”)而停止。
8.同学们在环湖行走时,闻到了花香。这说明
A.温度越高,分子运动越剧烈 B.分子之间存在引力和斥力
C.物质是由分子、原子构成的 D.扩散现象可以发生在气体之间
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】闻到花香,是因为花的香气分子在空气中不断运动并扩散到人的鼻腔中,这是气体之间的扩散现象。
A、题目没有涉及温度变化,无法说明温度对分子运动的影响。
B、分子间的引力和斥力与闻到花香的现象无关。
C、物质由分子、原子构成是微观结构的结论,但这个现象直接体现的是分子的运动,不是物质的构成。
D、花香分子在空气中扩散,说明扩散现象可以发生在气体之间,故正确。
故答案为:D。
【分析】1、扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,它表明分子在永不停息地做无规则运动。
2、分子热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象是分子热运动的宏观表现。
二、多选题
9.中医药是中华民族的瑰宝,如中医疗法中的“艾灸”被人们广泛采用。图展示了艾条传统制作的重要工序及使用场景。下列描述正确的是
A.晾晒:晾晒新鲜艾叶的过程中,艾叶中的水汽化需放出热量
B.捣绒:捣碎艾叶成绒的过程中,艾叶和石臼的内能保持不变
C.卷艾:将艾绒卷成条状,说明力可以改变物体的形状
D.艾灸:理疗的过程中,点燃艾条,艾香四溢是扩散现象
【答案】C,D
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】A:晾晒新鲜艾叶时,水分蒸发(汽化)需要吸收热量,不是放出,故A错误;
B:捣碎艾叶的过程中,外力对艾叶做功,艾叶的内能会增加(机械能转化为内能),故B错误;
C:将艾绒卷成条状,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D:艾香四溢是艾香分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确;
故答案选 CD。
【分析】A:汽化(蒸发、沸腾)需要吸热,液化、凝固、凝华需要放热。
B:做功可以改变物体的内能,捣碎过程中机械能转化为内能,内能增大。
C:力的作用效果之一:可以使物体发生形变。
D:扩散现象是分子热运动的直接证据,说明分子在永不停息地做无规则运动。
三、填空题
10.以下是“分子动理论”相关知识结构图,请补充完整。
① ② .
【答案】空隙;引力和斥力
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】酒精和水混合总体积变小,说明分子间存在空隙;固体很难拉伸是分子引力作用,很难压缩是分子斥力作用,说明分子间同时存在引力和斥力。
故答案为:空隙;引力和斥力
【分析】(1) 本题考查分子动理论第一条,分子间存在空隙,混合液体体积减小是典型证明实验。
(2) 本题考查分子间作用力,分子同时存在引力、斥力,分别对应固体难拉伸、难压缩现象。
11.生活中蕴含着丰富的物理知识,用饭勺盛饭时,有一些饭粒粘在饭勺上,这是由于分子间存在 ,而“破镜不能重圆”是因为破镜处分子间距 (选填“大于”“小于”或“等于”)分子直径的10倍以上,分子间相互作用力微乎其微。厨师通过闻味道的方式判断食材是否新鲜,这利用了分子不停地做 的运动。往热锅里加入酱油,锅里的菜汤很快变黑,这是一种 现象,温度越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】引力;大于;无规则;扩散;剧烈
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由于分子间的引力作用,使得饭粒会粘在饭勺上。是分子间存在相互作用的引力,当两个物体足够靠近时,分子会相互吸引。
分子间距离超过分子直径10倍以上时,分子间作用力很小,几乎不存在了;“破镜不能重圆”,是分子间距离很大,分子间的引力很小,不能吸引在一起。
闻味道可判断食材是否新鲜,是食材中的气味分子会不断地运动到空气中,被厨师的鼻子捕捉到,便闻到气味。
温度越高,分子的无规则运动越剧烈,则热锅里加入酱油,菜汤很快变黑,是酱油中的色素分子在高温下运动得更快,形成散现象。故第1空填:引力;第2空填:大于;第3空填:无规则;第4空填:扩散;第5空填:剧烈。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力,分子在不停地做无规则运动,闻到越高,分子运动越剧烈。
12.王亚平老师在天宫课堂中进行如图所示的实验。如图甲,在水球中注入蓝色液体,整个水球都变成蓝色,这是 现象;如图乙,由两个液滴自动搭接成“液桥”,“液桥”的形成表明了分子间存在 。
【答案】扩散;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】图甲中,在水球中注入蓝色液体后,整个水球都变成蓝色。是蓝色液体分子在不停地做无规则运动,扩散到整个水球中,使水球呈现出蓝色。
图乙中,在“液桥”实验中,水滴没有被拉开,表明分子间存在引力,起形成“液桥”。故第1空填:扩散;第2空填:引力。
【分析】分子不停的无规则运动时,形成扩散现象,分子间存在引力和斥力。
13.宋代词人苏轼用“麻叶层层檾叶光,谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看,这是 现象,诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与 有关;清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠,这表明分子之间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】扩散;温度;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)根据题意可知,煮茧时香气弥漫整个村庄,是因为香味分子和空气分子在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
(2)根据题意可知,煮茧时温度较高,香味分子扩散的越快,则说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(3)清晨青麻叶上的两颗露珠接触后能合成更大的一颗水珠,说明分子间存在着相互吸引的力。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)根据分子运动与温度的关系解答;
(3)根据分子之间作用力的知识解答。
四、实验探究题
14.某实践小组计划制作一个温度计,设计图纸如图甲,为挑选合适的液体装入自制温度计内,该实践小组对备选液体a和b进行测试。用相同的实验装置如图乙,分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图像如图丙。
(1)图甲中温度计的原理是利用液体的 ;
(2)取下酒精灯的灯帽,能闻到酒精的气味,这是 现象;
(3)判断液体沸腾的依据是: ;
(4)分析图丙可知:液体b在沸腾过程中,吸收热量,温度 ;
(5)分析图像可知:应选择液体 制作的温度计可测量的温度更高;
【答案】(1)热胀冷缩
(2)扩散
(3)水中有大量气泡上升、变大到水面破裂
(4)不变
(5)a
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验;分子热运动
【解析】【解答】 解:(1)图甲中温度计的原理是液体的热胀冷缩;
(2)取下酒精灯的灯帽,能闻到酒精的气味,这是酒精分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;
(3)内部气泡上升过程逐渐变大,说明开始液体沸腾;
看到的现象是:水中有大量气泡上升、变大到水面破裂;
(4)由图丙可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度不变;
(5)由图丙可知,实践小组应选择液体a制作温度计,原因是液体a沸点高,可测量的温度更高。
故答案为:(1)热胀冷缩;(2)扩散;(3)水中有大量气泡上升、变大到水面破裂;(4)不变;(5)a。【分析】 (1)温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的;
(2)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(3)内部气泡上升过程逐渐变大,说明开始液体沸腾;
(4)液体在沸腾过程,吸收热量,温度不变;
(5)由图丙可知,a液体沸点高。
(1)图甲中温度计是液体温度计,其原理是利用液体的热胀冷缩。
(2)能闻到酒精的气味是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
(3)液体沸腾时会有大量气泡自下而上逐渐变大,上升到表面破裂,因此判断沸腾的依据是大量气泡自下而上逐渐变大,到表面破裂。
(4)丙图中液体b在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变。
(5)图像中a的沸点高于b的沸点,因此由液体a制作的温度计可测的温度更高。
五、科普阅读题
15.在包装和防护材料生产中,撕裂强度是关键指标.撕裂强度是衡量材料在受到撕裂力作用下的抵抗能力.其定义为:在标准试验条件下,对样品施加拉力,直至使其撕裂的最大拉力与材料厚度之比.实验中,将材料样品以相同的方式夹在拉力机的上、下夹子中,然后以某一速度匀速拉伸,直至材料撕裂,记录其撕裂时的拉力Fmax.
材料种类
最大拉力Fmm/N
材料1
____
材料2
218
材料3
35
(1)实验时,要求选取尺寸 (选填“相同”或“不同”)的材料.
(2)材料不易被撕裂的原因是分子间存在 (选填“引力”或“斥力”).
(3)某次实验中,所选材料厚度均为 0.25 mm,以相同的速度匀速拉伸,直至材料撕裂,并记录撕裂时的最大拉力 Fmax.实验数据如题21表所示.
①题图是使用材料1实验过程中,拉力机测出的拉力大小随时间变化的图像,则材料1 撕裂时受到的拉力为 N.
②分析数据可知,撕裂强度最大的材料是 ,其撕裂强度为 N/mm.该材料最适合做以下哪种用品?
A.纸箱的封箱胶布
B.食品保鲜膜
C.医用胶布
【答案】(1)相同
(2)引力
(3)94;材料二;872;A
【知识点】控制变量法与探究性实验方案;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1) 在标准试验条件下,对样品施加拉力,直至使其撕裂的最大拉力与材料厚度之比 ,所以探究该实验,则需要控制材料的厚度不同,其余因素相同,所以尺寸相同;
(2)材料中存在分子间存在引力,所以不易撕裂;
(3)据图可知, 材料1 撕裂时受到的拉力为94N,结合表格可知, 撕裂强度最大的材料是材料二, 其撕裂强度为,高强度撕裂用品,如指向的封箱胶带。故选A。
【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,如探究本实验,则需要控制材料的厚度不同;
微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力
撕裂强度的计算为 撕裂的最大拉力与材料厚度之比 。
六、综合题
16.纸巾浸水后仍具备一定的抗拉能力,但比干燥时大幅下降。某纸巾包装上标注“湿抗张强度”,意为:长度一定时,宽度为1m的湿纸巾,至少需要40.0N的拉力才能拉断。
(1)纸巾湿水后纤维分子间仍有较大的 (选填“引力”或“斥力”),使其不易破碎。
(2)有该品牌宽度为15mm的纸条,至少需要 N的拉力才能拉断。
(3)按以下实验步骤测量该样品的湿抗张强度:
①将纸巾裁样为长度相同,宽15mm的样本;
②向样品中心位置连续滴加两滴水,5s后吸除表面多余水分;
③使用题图所示的装置进行测试:固定的拉力传感器通过轻绳连接到一个轻质夹,夹住纸巾左端;使用另一个轻质夹夹住纸巾右端,并通过细绳跨过木板右端的定滑轮与一个轻质小桶相连;
④缓慢向桶中添加沙子,直至纸巾出现裂缝,记录拉力的峰值;
实验次数
1
2
3
4
5
拉力峰值F/N
0.172
0.168
0.175
0.169
0.171
分析表中数据可知,该纸巾的湿抗张强度为 N/m, (选填“符合”或“不符合”)标注。
(4)在步骤②中吸除样品表面多余水分是为了防止多余水分的 力对拉力测量产生干扰。
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,会导致测得的强度结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)引力
(2)0.6
(3)11.4;不符合
(4)重
(5)偏大
【知识点】误差及其减小方法;控制变量法与探究性实验方案;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)纸巾浸水后不易破碎,是因为分子间存在相互作用的引力,这种引力使得纤维分子在受到拉力时仍能保持一定的连接,不易断裂。
故答案为:引力;
(2)纸条宽度
依题意,可知拉力湿抗张强度宽度,该纸巾“湿抗张强度”,故将该品牌宽度为的纸条拉断,需最小拉力:
故答案为:0.6;
(3)5次实验拉力峰值的平均值:
纸条宽度,故湿抗张强度
因为,所以不符合标注。
故答案为:11.4;不符合;
(4)吸除多余水分,是为了让测量的拉力更准确地反映纸巾纤维间的相互作用,防止多余水分的重力对拉力测量产生干扰。
故答案为:重;
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,纸巾的抗拉能力会增强,拉断纸巾所需的拉力会增大,所以测得的强度结果会偏大。
故答案为:偏大;
【分析】(1)考查分子间的相互作用力;分子之间同时存在引力与斥力,纸巾不易破碎是分子引力的体现。
(2)考查新信息理解与简单计算;读懂题目给出的拉力、湿抗张强度、纸条宽度三者关系,完成单位换算后代入计算。
(3)考查多次实验求平均值、数据处理与对比判断;先对多组拉力数据取平均,再计算实际湿抗张强度,与标注标准对比得出结论。
(4)考查实验误差分析;多余水自身有重力,会叠加到拉力示数上,干扰真实拉力的测量。
(5)考查实验操作对测量结果的影响;纸巾变干后纤维抗拉能力变强,断裂拉力变大,最终计算得到的湿抗张强度就偏大。
(1)纸巾浸水后不易破碎,是因为分子间存在相互作用的引力,这种引力使得纤维分子在受到拉力时仍能保持一定的连接,不易断裂。
(2)纸条宽度
依题意,可知拉力 湿抗张强度 宽度,该纸巾“湿抗张强度”,故将该品牌宽度为15mm的纸条拉断,需最小拉力
(3)5次实验拉力峰值的平均值
纸条宽度
故湿抗张强度
因为 ,所以不符合标注。
(4)吸除多余水分,是为了让测量的拉力更准确地反映纸巾纤维间的相互作用,防止多余水分的重力对拉力测量产生干扰。
(5)若实验中沥水时间过长,纸巾因水分蒸发而变干,纸巾的抗拉能力会增强,拉断纸巾所需的拉力会增大,所以测得的强度结果会偏大。
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