13.2 分子动理论的初步知识-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

第十三章内能 第2节分子动理论的初步知识 边一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.东北原始森林监控系统发现，一只狐狸远远地尾随一只随地小便的东北虎，待老虎走后，狐狸在 虎尿里打滚。虎尿气味有助于狐狸吓退远处的狼、豹等天敌，原理是 () A.分子间有空隙 B.分子间存在吸引力 C.分子间存在排斥力 D.分子在不停地做无规则运动 2.易错题[2025盐城]一滴红墨水滴入水中，在下沉过程中向四周散开。一段时间后，整杯水变成 红色。下列说法错误的是 () A.红墨水下沉表明墨水分子在做无规则运动B.红墨水散开表明墨水分子在做无规则运动 C.红墨水变淡表明墨水分子在做无规则运动D.整杯水变红表明水分子间有空隙 3.舒情境传统工艺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。 4.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 碳分子就可以渗入零件的表面层。这道工序利用了物理学中的 现象，要加 (第3题图) 快碳分子的渗透，可以采用升高 的方法。 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 5.[2025青岛]古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释 的是 () A.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B.朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C.飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D.湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 6.[2025黄石模拟]如图所示为由微颗粒（直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳 纸”，在“纳米纸”的表面，细菌无法停留且“油水不沾”。下列与此现象有关的说法 正确的是 ( A.“纳米纸”的分子是静止的 B.“油水不沾”的原因是两种分子间只有斥力 C.油分子与“纳米纸”分子间既有斥力，又有引力 D.“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙 双 甲 (第6题图) (第7题图) 7.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 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 5 拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 8.[2025汕尾二模]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 (填“引力”或“斥力”)。 9.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 引起的。 农 (第9题图) 10.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，红墨水滴人热水中，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。其中属于事 实的是 ,属于推论的是 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 11.超势学科融合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. 12.*[2025湛江雷州期中]如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板 空气 隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气 一玻璃板 体，抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子，下面的瓶子颜 二氧 色逐渐变淡，最后颜色均匀地充满两个瓶子。 化氮 (1)产生上述现象的原因是 ,此实 (第12题图) 验中二氧化氮的作用是 (2)此实验在 (填“低温”或“高温”)的环境中进行，上述现象更明显。 (3)上述实验现象跟人们的生活密切相关，它对人们有利也有害，请你写出它对人们有害的一个 生活实例，如： (写出一条即可)。 (4)实验时，有人建议：把装有二氧化氮气体的瓶子放在上面，装有空气的瓶子放在下面，这样既 能表明上述观，点，又能使实验现象更明显，你认为这样的建议 (填“合理”或“不合理”)， 理由是 6 >“答案与解析”见3330×103J/kgX0.1kg≈24.6℃，则容 c水m水4200J/(kg·℃)X0.32kg 器内原有水的初温t=t十△t水=0℃十24.6℃=24.6℃， 如果一开始投人冰的质量为100g、温度为一11℃，那么冰 完全熔化吸收的热量Q陈吸3一C冰m体3△4冰3十n冰3一 2100J/(kg·℃)×0.1kg×11℃+330×103J/kg× 0.1kg=35310J,容器内原有的水温度降低到0℃放出的 热量Q水放=c水m*△t水=4200J/(kg·℃)X0.32kg× 24.6℃=33062.4J,由于Q*3>Q*放，说明冰不能完全 熔化，此时处于固液共存状态，故最终容器内的温度为 0℃。 9.解：(1)已知加热器每秒放出1000J热量，则加热20s 时，加热器放出热量Q数=1000J/s×20s=2×10J,根据 题意可知，乙液体吸收的热量Q2版=Q数×90%=2× 10J×90%=1.8×10J(2)由题意可知，A、B底部装 有完全相同的加热器，故加热20s时，甲液体吸收的热量 等于乙液体吸收的热量，即Q版=Qz版=1.8×10J,加热 20s时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，根据Q= Q手吸 t二)可得，甲液体的质量m单=。 1.8×101J 2X10J/(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△tz升=60℃一10℃= 50℃，加热60s乙液体吸收的热量Q2'=czmz△tz升， 因加热20s时乙液体吸收的热量Q2=1.8×10J,故加 热60s时乙液体吸收的热量Qz'=3Q2版=3×1.8× 10J=5.4×10J,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△t乙降一 60℃一40℃=20℃，合金球放人乙液体后，乙液体放出的 热量Qz放一c amilt乙降，则两过程中乙液体放出的热量与 其吸收的热量之比QL%=cimAta2降=2是一20℃ Q cimi△tz升△t乙升50℃ 号所以Q:=号Qe-号×54X10J=216×10J, 2 从合金球放人到达到热平衡不计热损失，则Q#吸=Q乙放= 2.16×10J,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△升一 40℃一20℃=20℃，由Q=cm△t可得，合金球的比热容 6-m]e0 第2节分子动理论的初步知识 1.D狐狸在虎尿里打滚，狐狸身上的虎尿味会发生扩散 现象，有助于狐狸吓退远处的狼、豹等天敌，扩散现象说明 分子在不停地做无规则运动，故D正确。 2.A红墨水下沉是因为红墨水的密度大于水的密度，在 重力作用下发生下沉，这一过程是宏观物体的机械运动， 并非墨水分子的无规则运动，故A符合题意；红墨水散开 是墨水分子从红墨水区域向周围水区域移动的结果，这是 分子无规则运动导致的扩散现象，表明墨水分子在做无规 则运动，故B不符合题意；红墨水变淡是因为墨水分子持 续向周围水区域扩散，使得红墨水区域的墨水分子浓度降 低，这是分子无规则运动的表现，表明墨水分子在做无规 则运动，故C不符合题意：整杯水变红是因为墨水分于能 够进人水分子之间的空隙中，说明水分子间存在空隙，故D 不符合题意。 易错警示 很多同学因思维定式，认为扩散现象只是分子运动 的证据，而不是分子间有空隙的证据，或忽略墨水下沉 是重力作用的结果而出错。 3.扩散引 4.扩散温度 5.A“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”中，“花气袭人” 寓意花朵分泌的芳香油比平常更香，表明芳香油分子的无 规则运动更剧烈。“骤暖”寓意气温的升高，即温度影响分 于运动的剧烈程度，温度升高时分于无规则运动加剧，芳 香油分子更容易扩散到空气中，使人闻到花香。“朝辞白帝 彩云间，千里江陵一日还”，主要描述了诗人乘船顺流而下 的情景，体现了物体的机械运动，与分子动理论无关。“飞 流直下三千尺，疑是银河落九天”，体现的是瀑布水具有重 力势能，在下落过程中重力势能转化为动能，蕴含了机械 能相关知识，与分子动理论无关。“湖光秋月两相和，潭面 无风镜未磨”，意思是洞庭湖水光与月光互相辉映，湖面无 风，平静得像一面没有打磨的镜于，涉及光的反射现象，与 分子动理论无关。 6.C根据分子动理论知识可知分于在不停地做无规则运 动，由此可知“纳米纸”的分子是运动的，故A错误；分子间 的引力和斥力是同时存在的，故B错误、C正确；任何分子 之间都有空隙，“纳米纸”只是空隙较小，故D错误。 7.B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。 8.扩散温度引力 〔解析)清晨青麻叶上的两颗露珠接融后合成更大的一颗 水珠，这是分子之间存在引力的证据 9.c分于间存在引力 〔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，呈现图 乙中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。 10.①②③④ 11.12 〔解析)设每滴水对应的质量为，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=”,V气=”，那 D水 0气 么女=所任=：0X10k超血1724，由数学羽 0气 0.58kg/m3 P水 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 12.(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动增强 实验效果，便于观察(2)高温(3)在装修过程中，材料 中的甲醛分子扩散到空气中被人体吸人会危害人体（合理 即可)(4)不合理二氧化氮气体密度大，在重力作用下 也会下降 〔解析)(1)红棕色二氧化氮气体逐渐进入上面的瓶子，下 面的瓶子颜色逐渐变淡，最后颜色均匀地充满两个瓶子， 说明两种气体分子发生了扩散现象，原因是分子在不停地 做无规则运动；由于二氧化氮气体呈红棕色，能直观显示 分子的运动轨迹，其作用是能增强实验效果，便于观察。 (2)分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无 规则运动越剧烈，扩散速度越快。因此，实验在高温环境 中进行时，现象更明显。(4)若将装有二氧化氮气体的瓶 子放在上面，装有空气的瓶子放在下面，二氧化氮密度比 空气大，会在重力作用下缓慢下沉，可能干扰分子运动的 观察，因此建议不合理 方法归纳 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，二氧化氯气体会向下运动，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」 第3节内能 1.D液体的内能多少与质量和温度有关，质量越大、温度 越高，内能越大。 2.D弯折铁丝发烫，是对铁丝做功，机械能转化为内能， 属于做功改变物体的内能：压缩空气升温，是对空气做功， 机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；点火后盒 盖飞出，是燃气的内能转化为机械能，属于做功改变物体 的内能：勺子在热汤中升温，是热汤的内能转移到勺子上， 属于热传递改变物体的内能；综上可知，改变物体内能的 方式与其他三个不同的是D项。 3.C 易错警示 很多同学因忽视做功也能改变物体的内能，认为物 体的温度升高都是吸热的结果。还有同学因忽视物态 变化过程，吸热温度可能保持不变的事实，认为物体吸 收热量，温度必然会升高。 4.做功增加 5.D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。 6.D将打气简不与轮胎相连空打适量的n次气后测出筒 壁温度为1，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t,一t。,将打气简与轮胎相连，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 活塞与简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 式使简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 使简壁温度升高导致温度的变化量为t2一t,一(t,一t), 即t2一t1,所以若t2一t,>t,一to,则说明b是主要原因，若 t2一t<t1一to,则说明a是主要原因。 7.导热热传递液化 〔解析)铜具有良好的导热性，因此经常用于制作导热器、 散热器等；水从高温热源（高温烟气）吸收热量，是通过热传 递的方式增加了水的内能；为了节约能源，烟气再通过换 热器将其温度进一步下降到60℃，从而使烟气中水蒸气液 化变成水，放出热量 8.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 9.热传递8.4×103先快后慢 〔解析)将一杯100mL的热水放在室温下自然冷却，此过 程是通过热传递的方式改变水的内能；100mL的热水质量