第十三章 内能《分子热运动》分层作业设计 2026-2027学年九年级物理人教版 全一册

该初中物理《分子热运动》分层作业设计（基础A），针对学生基础巩固需求，涵盖课内填空、实验现象分析、选择及科普阅读等模块，符合初中生认知特点，注重基础知识落实与基本技能培养。 通过实验题（如红墨水在冷热水中扩散）强化科学探究能力，填空题巩固分子、扩散、分子间作用力等物理观念，科普阅读题（布朗运动）培养科学思维（基于证据推理），参考答案详细规范，助力学生夯实基础提升学科素养。

第十三章 内能《分子热运动》分层作业设计 基础A 一、课内填空 1．物质是由极其微小的粒子_______、_______、等构成的。人们通常以_______为单位来量度分子。电子显微镜可以帮助我们观察到这些微小的粒子。 2．扩散：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为______。温度越高，扩散得越快，表明分子的运动越剧烈。所以分子的运动又称为______。 3．从扩散现象可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在___________。 4．分子间相互作用的___________和___________是同时存在的，当固体被压缩时，分子间距离变小，斥力大于引力，分子作用力表现为 ；当固体被拉伸时，分子间距离变大，引力大于斥力，作用力表现为 。 5．如果分子间距离很大，作用力几乎为___________，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容易被压缩。 6．液体间分子之间距离比气体小，比固体大，液体分子之间的作用力比固体小，没有固定的___________，具有流动性。 二、课内实验现象 7．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。 三、填空题 8．人在打喷嚏、咳嗽时会喷出大量的飞沫，飞沫的直径一般大于5μm，合______m，它里面包裹分泌物或病原菌，飞沫可飘浮在空气中。因此，建议保持一定的社交距离，当感冒咳嗽时一定做好个人防护，戴上口罩。这种飞沫的运动属于______（填“机械运动”或“分子运动”）。 9．当盛油的厚壁钢瓶内压强为大气压的1.5万倍时，虽然钢瓶没有裂痕，但是瓶内的油依然会从里面渗出，这是因为分子之间有___________；在天宫课堂第二课中，王亚平老师演示了“液桥实验”，两块透明板上的水球接触后合成一个大水球，这是因为分子间有___________。 10．如图所示是一组实验，观察实验完成填空。 (1)如图甲所示：把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前，观察到弹簧测力计示数_______ （填“增大”、“减小”或“不变”），说明了分子间存在_______ ； (2)如图乙所示：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__________ （填“清水”或“硫酸铜溶液”），目的是_________________ 。静放一小段时间后，会观察到的现象是：清水和硫酸铜溶液的________ （填“分界面”或“整体”）变模糊了； (3)如图丙所示：在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构，可以说明在保持化学性质不变的前提下，物质是由大量的__________ 构成的，观察到的A、B、C三幅图，物质从B状态变为C状态内能_______ （填“增大”、“减小”或“不变”）。 11．分子间的作用力：分子间的_______ 和_______ 同时存在，斥力使分子们彼此分离，使分子间有间隙；而引力使分子们凝聚，使分子在某些区域内维持平衡状态。 12．千年古都传汴韵，一城秋风送菊香。走进龙亭公园，浓浓的花香扑面而来，这是______现象，因为分子______。清晨时刻，一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴，这是因为分子间存在的______（选填“引力”或“斥力”）。 四、单选题 13．茶叶碾碎后用热水泡茶，茶香更易散发出来。从分子运动角度分析，这是因为（     ） A．碾碎茶叶后，分子体积变小 B．碾碎茶叶后，分子质量变小 C．热水泡茶过程中，茶叶的温度升高，分子热运动加快 D．碾碎茶叶使茶叶分子间的距离增大 14．关于图中的实验，下列叙述正确的是（　　） A．图甲：注射器内的液体很难被压缩，说明分子间没有空隙 B．图乙：抽掉玻璃板后，由于二氧化氮的密度比空气大，它不能进入上面的瓶子 C．图丙：水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在引力 D．图丁：红墨水在热水中扩散得较快，说明温度越高，扩散越快 15．中国科学院理化技术研究所成功研制出中国的“超级低温工厂”——首台液氦至超流氦温区大型低温制冷装备，如图所示。是“液氦温区”，在“液氦温区”，下列说法正确的是（     ） A．分子停止运动 B．分子之间不再有间隙 C．分子间不存在引力和斥力 D．分子热运动比常温时弱 16．在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后凝固形成支撑结构，待文物移至实验室后，在室温下薄荷醇升华。下列说法正确的是（　　） A．熔化过程，薄荷醇放热 B．升华过程，薄荷醇放热 C．凝固过程，薄荷醇周围空气分子平均动能变大 D．升华后，薄荷醇分子间距变小 二、多选题 17．关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B．图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C．图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水中墨水扩散的快，说明扩散的快慢与温度有关 D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力 五、科普阅读题 18．1827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，由于受液体分子撞击不平衡，从而表现出无规则运动的状况。这就是著名的布朗运动。 (1)布朗运动中花粉颗粒的运动是______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，我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识．下列推测既合理又符合事实的是______； 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：水和酒精混合，总体积变小；推测：分子之间有空隙 C．现象：将墨水滴入水中，可看到墨水在沿途拉成一长串墨迹；推测：分子在永不停息地运动 (3)小明将烧杯放在酒精灯上加热，在加热过程中发现花粉颗粒的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________（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带来的。由于分子的无规则运动和相互碰撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些动能大的分子，如处于液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间的______（填“引力”或“斥力”）所需的功时，这些分子就能脱离液面而向外飞出，变成这种液体的气态形式；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。如果同时间内飞出的分子数多于返回的分子数，液体就在蒸发，这就是蒸发现象。如果飞出去的分子数等于返回的分子数，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______（填“干燥”或“潮湿”）。 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 13 14 15 16 17 答案 C D D C BC 1． 分子 原子 nm 【详解】[1][2][3]常见的物质是由分子、原子等微粒构成的。分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。分子的直径数量级约为10⁻¹⁰m，因此人们通常以纳米（nm）为单位来量度分子，1nm=10⁻⁹m。电子显微镜的分辨率足够高，可以观测到这些微小粒子。 2． 扩散 热运动 【详解】[1]两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散现象。扩散现象说明分子是不停地做无规则运动的。 [2]扩散现象说明分子是不停地做无规则运动的。温度越高，扩散得越快，说明分子运动的快慢和温度有关，所以分子的运动又称为热运动。 3．间隙 【详解】扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，也说明物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。 4． 引力 斥力 斥力 引力 【详解】[1][2]根据分子动理论的内容，分子间同时具有相互作用的引力和斥力；当固体被压缩时，分子间距离变小，斥力大于引力，分子作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，引力大于斥力，分子间距离变大，作用力表现为引力。 5．零 【详解】分子间作用力包括引力和斥力，它们会随着分子间距离的增大而迅速减小，当分子间距离很大时，引力和斥力几乎为零，即作用力几乎为零，此时分子间的作用力可以忽略不计。 6． 形状 【详解】结合液体特性可知，固体有固定形状和体积，而液体无固定形状但体积固定。因此，液体因分子作用力较弱而无法保持固定形状，只能流动，故填“形状”。 7．(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。 8． 5×10-6 机械运动 【详解】[1]飞沫的直径一般大于5μm ，1μm=1×10-6m,则5μm=5×10-6m。 [2]飞沫不是分子，是直径大于5微米的含水颗粒，飞沫在空气中的运动是机械运动，不是分子运动。 9． 间隙 引力 【详解】[1]普通钢瓶没有裂痕，但是当盛油的厚壁钢瓶内压强为大气压的1.5万倍时，瓶内的油依然会从里面渗出，这是因为分子之间有间隙，油被气压从缝隙中压出。 [2]分子间存在斥力和引力，王亚平老师演示了的“液桥实验”，当两块透明板上的水球接触后，由于分子之间的距离达到了引力的作用范围，分子引力使使两个大水球合成一个大水球，这是因为分子间有引力。 10．(1) 增大 引力 (2) 硫酸铜溶液 防止重力的干扰 分界面 (3) 分子、原子 减小 【详解】（1）[1][2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的示数将增大，离开水面后变小，说明了分子间存在引力。 （2）[1][2]因为硫酸铜溶液的密度比清水大，为了防止重力的干扰，量筒的下方最好装入的是硫酸铜溶液。 [3]静放一小段时间后，由于分子的无规则运动，硫酸铜溶液分子会运动到清水中，清水分子也会运动到硫酸铜溶液中，所以会观察到清水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。 （3）[1][2]丙图中，在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构，可以说明物质是由大量的分子、原子构成的，B图中的分子排列有一定的体积，没有一定的形状，所以是液体的排列情况；C有一定的体积和形状，是固体；A没有一定的形状和体积，是气体；物质从B状态变为C状态属于凝固，凝固放热，所以内能减小。 11． 斥力 引力 【详解】[1][2]分子间斥力与引力是同时存在，当分子间距小于平衡位置时，体现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，引力和斥力是同时存在。 12． 扩散 不停地做无规则运动 引力 【详解】[1][2]闻到花香，是因为花香分子在不停地做无规则运动，运动到了鼻端，这种现象叫做扩散现象。 [3]分子间存在着引力和斥力，一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴，这是因为分子间存在引力，使液体表面分子相互吸引形成表面张力，从而维持液滴形态。 13．C 【详解】AB．分子体积、质量是分子固有属性，碾碎茶叶属于宏观物理变化，不会改变分子本身的体积、质量，故AB不符合题意； C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越快，热水泡茶，茶叶温度升高，分子运动加快，茶香更易散发，故C符合题意； D．碾碎茶叶仅改变茶叶宏观颗粒大小，无法改变微观层面的分子间距离，故D不符合题意。 故选C。 14．D 【详解】A．注射器内的液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，且分子间存在空隙，故A错误； B．分子在永不停息地做无规则运动，抽掉玻璃板后，即使二氧化氮的密度比空气大，二氧化氮也会向上扩散进入上方瓶子，最终两瓶气体会混合均匀，故B错误； C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故C错误； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快，因此红墨水在热水中扩散得更快，故D正确。 故选D。 15．D 【详解】A．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即使在绝对零度（-273.15℃）附近，分子仍有振动（零点能），不会完全停止。在 -269℃ 时分子仍在运动。故A错误； B．任何情况下分子之间都存在间隙，低温下分子间隙减小但不会消失，故B错误； C．分子间始终同时存在引力和斥力，不会随温度降低消失，故C错误； D．温度越高分子热运动越剧烈，−269℃温度远低于常温，因此分子热运动比常温时弱，故D正确。 故选D。 16．C 【详解】A．熔化是物质从固态变为液态的过程，所有熔化过程都吸热，故A错误； B．升华是物质从固态直接变成气态的过程，所有升华过程都吸热，故B错误； C．凝固是物质从液态变为固态的过程，凝固放热，薄荷醇凝固时放出的热量被周围空气吸收，空气温度升高；空气分子热运动加快，空气分子平均动能变大，故C正确； D．薄荷醇升华后从固态变为气态，气态物质的分子间距远大于固态，分子间距变大，故D错误。 故选C。 17．BC 【详解】A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，几分钟后，两集气瓶中颜色变为均匀，说明分子在做无规则运动，发生了扩散现象，故A错误； B．一定量的水与酒精混合时，酒精分子和水分子互相进入彼此的间隙中，导致总体积变小，说明分子之间存在间隙，故B正确； C．将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水先变红，说明温度越高，分子运动越剧烈，即扩散的快慢跟温度有关，故C正确； D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力，故D错误。 故选BC。 18．(1)C (2)B (3) 不可靠 加热过程中主要是由于液体的对流加快了花粉的运动 (4) 引力 干燥 【详解】（1）根据材料，布朗运动的花粉小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，没有达到分子、原子的尺度。则A、B不正确。这类分子团的运动是物体的机械运动。则C正确。故选C。 （2）A. 压缩密闭在注射器内的空气，感觉越推越吃力，表明分子间有相互作用的斥力，但是不能表明没有引力，推测不符合事实，故A不符合题意； B. 水和酒精混合，总体积变小，是因为水分子和酒精分子之间都有空隙，混合时水分子和酒精分子进入了彼此的间隙中，使总体积变小，推测既合理又符合事实，故B符合题意； C. 将墨水滴入水中，可看到沿途拉成一长串墨迹，是因为墨滴的重力大于浮力，要下沉，从而拉长形成墨迹。不能说明分子在不停息运动。推测不合理，故C不符合题意。 故选B。 （3）[1][2]烧杯放在酒精灯上加热，发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚，这是因为水在加热时形成对流，花粉在水对流的带动下做机械运动，不是分子的无规则热运动，因此小明的结论不可靠。 （4）[1]液体中动能大的分子要脱离液面飞出，需要克服周围其他分子将它拉回液体中的吸引作用，因此是引力。 [2]蒸发现象是同时间内飞出的分子数多于返回的分子数。暴露在空气中的水蒸发越快，则同时间内飞出的分子数越多，表明初始状态空气中的水蒸气分子越少，因此空气越干燥。 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 13． 动能 势能 焦耳 【详解】[1][2][3]由内能的定义和单位可知，构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。由国际单位制可知，内能的单位是焦耳，单位的符号是J，各种形式的能量的单位都是焦耳。 14． 机械运动 热运动 相互作用 【详解】[1]机械能是宏观物体运动所具有的能量，与整个物体的机械运动情况有关。 [2]内能指物体内部的分子具有的能量，与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。机械能和内能的形式不同，但是单位都是焦耳。 15． 内能 无规则运动 【详解】[1][2]根据内能的定义可知，内能是构成物体内部所有分子动能和分子势能的总和，由于一切分子都在不停地做无规则运动，分子运动的快慢与温度有关，即使物体的温度较低，构成物质的分子也在不停地做无规则运动，因此一切分子都具有分子动能，也就是一切物体都具有内能。 16． 做功 热传递 增加 减小 转化 温度差 增加 减小 转移 转移 【解析】略 17．有温度差 【详解】热传递的前提是物体间有温度差。 18． 热量 高 低 高 低 【详解】[1][2][3][4][5]热传递传递的是热量，而不是传递温度；热量从高温物体传递给低温物体；或者从物体的高温部分传到低温部分的过程，而不是从内能多的物体传递给内能少的物体。 19． 吸收 放出 错误 【详解】[1][2][3]由热量定义可知，热量只能是吸收或放出，不能含有和具有，所有关于热量的选项中，只要带含有和具有字样的都是错误的。 20． 温度 热量 内能 【详解】（1）[1]这盆水很热是反映水的冷热程度，所以这个“热”指温度。 （2）[2]物体吸热升温，意思是物体吸收热量温度升高，这里的“热”是指热量。 （3）[3]摩擦生热，意思是物体克服摩擦做功内能增加，摩擦生热是通过做功的方式增大内能。 21． 动 势 冷热程度 在热传递过程中，传递能量的多少 【详解】[1][2][3][4]内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递过程中，传递能量的多少。 22． 举高物体 一定 不一定 【详解】[1][2][3]做功不一定使物体的内能发生变化如：举高物体，机械能增加了，但物体内能就没增加。物体温度升高内能一定增加，物体的内能增加温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸热，但是温度保持不变。 23． 大 大 水和冰 【详解】[1][2][3]同一物体，温度越高，内能越大；温度一定时，物体的质量越大，内能越大；同种物质在不同物态下的内能是不同的，比如水变成冰，内能减小。 24． 所有分子热运动的动能和分子势能 上升 降低 【详解】[1]构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 [2][3]温度越高，分子热运动越剧烈，所以同一物体，温度上升，它的内能增加，温度降低，它的内能减少。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 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