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10.2 分子动理论的初步知识 分层练习（解析版）
基础过关练
考点 01 分子间存在间隙
1．将 50mL 的水和 50mL 的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积为 95mL，上述现象说明分子间有 ，此时混合液的密度 （大于、小于、等于）水的密度。
2 ．如图所示，在酒精和水混合实验中，通过比较应选择 （填“ 甲 ”或“ 乙 ”）玻璃管，并先倒入 （填“酒精 ”或“水 ”），这样做是因为我们 （填“希望 ”或“不希望 ”）水和酒精在实验刚开始就混合。已知 p酒精 = 0.8g / cm3 ，将1L 酒精和1L 水混合后，液体密度 （填“大
于 ”“小于 ”或“等于 ”）0.9g / cm3 。
3 ．在物理学的研究中，常常用科学推理的方法开展研究，根据直接感知的现象（即能够观察的现象），推测无法直接感知的事实，总结规律的方法。
（1）例如：如图所示的柱形容器，将等体积的水和酒精 (ρ酒=0.8×103kg/m3）倒入混合，观察混合后的现象，比较混合液的总体积 （选填“小于 ”、“等于 ”或“大于 ”）水和酒精体积之和。由此可以推测结论：液体分子间存在间隙。请通过公式推导论证混合液的密度ρ混与
0.9×103kg/m3 的大小关系。（需写出论证过程。假设水和酒精初始体积均为 V0 ，水的质量为 m 水，酒精质量 m 酒，混合后的体积为 V 混）
（2）若仅将水倒入柱形容器，水对容器底部的压强为p 水；仅将酒精倒入柱形容器，酒精对容器底部的压强为p 酒；若将酒精和水充分混合后，混合液体对容器底部压强p 混。请通过公式推导论证p混与p 水、p 酒之间的关系。（需写出推导过程）。
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4 ．如图所示，抽动活塞，使注射器吸入少量乙醚；堵住注射器的管口，继续向后抽动活塞，可以见到液态的乙醚消失不见；反方向推动活塞，压缩管内气体，可以观察到管内再次出现液态的乙醚。这个实验说明改变分子的 可以使物质的状态发生改变。
5 ．如图所示是实现“碳中和 ”的途径之一，该技术通过将 CO2 压入地下
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实现 CO2 的封存，CO2 封存后 ( )
A ．分子的数目减小
C ．分子的间隔变小
B ．分子的体积变小
D ．分子的质量减小
考点 02 分子热运动扩散
6 ．小明对厨房中的一些现象运用物理学知识进行了解释，部分记录如下表所示。请你再写出一个你平时在厨房中观察到的现象，并运用物理学知识进行解释。
厨房中的现象 运用物理学知识进行解释
炒菜时，能闻到浓郁的菜香味 这是因为发生了扩散现象，且炒菜时的高温使分子热运动更剧烈，扩散速度更快
7 ．下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是 ( )
A ．狼烟滚滚 B ．柳枝摇曳 C ．臭气熏天 D ．雾气腾腾
8 ．用下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。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A ”或“B ”）瓶，这样做主要是避免 对实验产生影响。实验中根据 现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①0℃ 、②4℃ 、③20℃ 、④30℃ , 则在 （填序号）温度下实验进行得最快，原因是 。实验结束后上瓶中气体密度将 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）。
9．将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(p二氧化氮 > p空气) 的玻璃瓶口相对，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后，两瓶中气体都变成红棕色，此现象说明了分子在 ；对于玻璃瓶的三种放置方法（如下图所示），你认为图 放置方法最不合理。
10 ．优美的词句可以勾画出人与自然的美妙与和谐，下列词语中描述扩散现象的是 ( )
A ．波涛汹涌 B ．烟雨蒙蒙 C ．花香四溢 D ．落叶纷飞
11．疫情期间，教室每天都会喷洒消毒水进行消毒，喷洒完消毒水的教室过段时间还会充满消毒水的味道，这是因为 ( )
A ．分子间存引力 B ．分子在不停地做无规则运动
C ．分子之间有间隙 D ．分子间存在斥力
12．春暖花开，漫步抚河岸边，阳光明媚，阵阵花香。我们能闻到花香，这是 现象；天气越热，花香越浓烈，这说明 越高，分子的无规则运动越剧烈。
13 ．关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风扬 ”表明了分子在不停息地做无规则的
。
考点 03 分子间作用力
14 ．（多选题）宏观的现象如果用微观的分子动理论去分析，常常会得到全新的认识。下列说法正确的是 ( )
A ．水的汽化速度与温度有关，温度越高，水分子运动越快，“外逃 ”到空气中的速度就越快
B ．冰直接变成水蒸气属于升华现象，这是由于冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃 ”到空气中了
C ．气体能够被压缩，说明分子间存在空隙
D ．固体或液体的体积很难缩小，说明组成它们的分子间不存在引力
15 ．（1）把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下（如图a），手持弹簧测力计上端，弹簧测力计示数为Fa ；使玻璃板恰好与水槽内水面接触（如图b），并缓慢向上提起弹簧测力计，弹簧测力计示数为Fb 。则Fa （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）Fb ；
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（2）玻璃板掉在地上摔成两块后，将两块玻璃板合在一起也不能还原成一整块。因为玻璃分子间
。
16．分子动理论的初步知识：物质是由大量 构成的；分子间是有间隙的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在 。
17．如图为古人制砖坯的场景。选用柔和而富有黏性的土壤，浇水浸润混成稠泥，把稠泥翻填进木制的坯模中压实制成砖坯，这说明力可以改变物体的 ；制坯之前，如果不在木模下撒上一层细沙，稠泥会与地面粘连，这是因为分子间存在 。
18 ．固态、液态、气态是物质存在的三种状态，哪种状态下分子间的作用力最大 ( )
A ．固态 B ．液态 C ．气态 D ．一样大
19．亲身体验和深入思考是学习物理的重要方法。将底面削平、削干净的铅柱 A、B压紧后能吊起质量为 200g 的大钩码，若每个铅柱的质量为 100g，则铅柱 B 对铅柱 A的引力为 N；此时铅柱 AB 间 （选填“存在 ”或“不存在 ”）
斥力。（g 取 10N/kg）
拓展培优练
一、单选题
1 ．端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明 ( )
A ．分子在不停地做无规则运动 B ．分子间存在引力
C ．分子间存在斥力 D ．分子可以再分
2 ．下列现象能说明分子做无规则运动的是 ( )
A ．春风拂面，柳絮飞扬 B ．晨曦微露，雾漫山野
C ．百花齐放，花香四溢 D ．天寒地冻，大雪纷飞
3 ．如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物，该现象主要说明了 ( )
A ．分子间有空隙 B ．分子间存在吸引力
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C ．分子间存在排斥力 D ．分子处在永不停息的无规则运动中
4 ．将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明 ( )
A ．分子间有空隙 B ．分子在运动 C ．分子间有斥力 D ．分子间有引力
二、填空题
5 ．成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪 ”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于
现象。诗句“花气袭人知骤暖 ”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
6 ．“一滴独流醋，十里运河香 ”，醋香四溢属于 现象；“ 日照海河景，水映彩虹桥 ”，桥在水中的倒影是由于光的 形成的。
7 ．“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏 ”中的“水清浅 ”是光的 现象导致的，“暗香浮动 ”说明了分子在 。
8 ．固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的 态，该物质由图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化为 。
9 ．天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接
触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过程 （选填“吸热 ”或“放热 ”）。
10．抽取式餐巾纸表面有花纹，对折成形，交错叠放，封装在纸盒里。如图所示，使用时打开封口，闻到餐巾纸淡淡的香味，这是 现象。抽出一张就会带出下一张，主要依靠餐巾纸之间的 力。
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11．如图所示，民间有“做白粿迎新春 ”的传统习俗。制作白粿时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，再放入石臼中用木棰捶打，最后搓揉成形。
蒸米时，从木桶中冒出的“ 白气 ”是水蒸气 形成的（填物态变化名称）。米香四溢是因为分子在不停地 。
三、实验题
12 ．如图是一组实验，观察实验完成填空
（1）如图 1 ，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积变小了，是因为 ；
（2）图 2 是扩散现象，说明 ；图 3 是把墨水同时滴入冷水和热水后情况，此实验说明温度越高，分子无规则运动越 ；
（3）图 4 是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变 , 离开水面后变 ，说明了 ；
（4）固体和液体很难被压缩说明了 ，而气体较容易被压缩说明
。
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13 ．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图 a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图 b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图 c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图 d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来
图 e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图 a 和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在 ，图 a 为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以 ”或“不可以 ”）搅动量筒里的液体。
（2）图 b 和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ；
（3）图 c 实验表明，分子之间存在 。
（4）图 d 为尽快达到实验目的，可以用 水（选填“冷 ”或“热 ”）实验，原因是分子的热运动与 有关。
14 ．小明同学在研究分子动理论知识时，进行了如下实验探究。
（1）“ 1+1 ”等于几？这是一个老生常谈的话题。当你看了小明做的如图所示的实验，你可能就会怀疑你的智商。小明实验时最好应先注入 （选填“水 ”或“酒精 ”）至一半位置，再注入另一种液体直至充满，封闭管口，并将试管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现混合后与混合前相比，总体积 （选填“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”），说明分子间有 。如图 2 甲和乙玻璃管长度相同、粗细均匀，甲粗乙细，重复上面实验，则实验现象（即液面下降的高度） （选填“ 甲 ”、“ 乙 ”或“ 甲和乙 ”）明显；
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（2）如图 3 所示，在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线，浸过肥皂水后用手指轻碰一下棉线的左边，发现棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了分子间存在相互作用的 ;
（3）如图 4 所示，将红墨水同时滴在冷水和热水杯，发现红墨水在热水杯里扩散更快，间接证实了分子的无规则运动的速度与 有关。
四、计算题
15 ．把汽油装在滴定管内，适当调节阀门，记录到汽油滴了400 滴时，管内汽油少了 0.4cm3 ，把其中一个油滴滴在水面上形成最大的油膜面积为 3m2 ，试估算汽油分子的直径．
16．把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为 1cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？
17 ．将一滴体积为 1mm3 的油滴在水面上，充分扩展后的最大面积为 3m2 ，请你估计油分子的直径为多少？
五、综合题
18 ．请根据我们所学的知识回答以下问题：
天宫课堂
“天宫课堂 ”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌，在“天宫课堂 ”上，中国航天员担任“太空教师 ”，以青少年为主要教学对象，采取大地协同互动方式开展太空授
课活动。“天宫课堂 ”第一课和第二课分别于 2021 年 12 月 9 日 15 时 40 分和 2022 年 3 月 23 日15 时 40 分在中国空间站开讲。
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在“天宫课堂 ”第一课时，航天员展示了浮力消失实验，水膜张力实验、水球光学实验等实验。 “天宫课堂 ”第二课，航天员又演示了太空“冰雪实验、液桥实验、水油分离实验、太空抛物 ”等实验，精彩的实验现象引发了广大少年的思考，激发了他们不断追寻“科学梦 ”、实现“航天梦 ”的热情。
（1）空间站是用火箭送上太空的，火箭燃烧燃料时，向下喷射气体，火箭向上升空，这个过程不能说明 ：
A ．力的作用是相互的 B ．力是物体对物体的作用
C ．力可以改变物体的形状 D ．力可以改变物体的运动状态
（2）在太空完全失重情况下，以下说法正确的是 ( )
A ．浸入液体的物体不受浮力作用
B ．质量随重力而消失
C ．宇航员惯性减小
（3）猜想：在地面附近，将小球浸没在矿泉水中，随瓶子一起加速下落，小球受到的浮力将 ；
A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．变为零
（4）空间站处于“微重力 ”环境。在微重力环境中，你会有完全不同于地面的感觉。由于缺乏重力，航天员最先感觉到的就是身体是飘浮的。飞船舱内的东西，如果不用带子固定都会飘浮不定。若航天员在飞船舱内进行体能锻炼，下列活动可进行的是 ；
A ．举哑铃 B ．做俯卧撑
C ．用单杠做引体向上 D ．用弹簧拉力器健身
（5）天宫课堂第一课时，我们透过水球看到航天员王亚平的倒立的像（如图乙），其成像特点与生活中的 （选填“照相机 ”、“投影仪 ”、“放大镜 ”）相同；我们观看直播时所用的电视机遥控器是通过 （选填“红外线 ”、“紫外线 ”、“可见光 ”）遥控电视的；
（6）“空间站 ”绕地球沿椭圆轨道飞行，“空间站 ”从近地点向远地点飞行时，“空间站 ”的机械能将 （选填“变大 ”、“变小 ”、“不变 ”），飞行速度将 （选填“变大 ”、 “变小 ”、“不变 ”）；
（7）如图丙所示，王亚平老师演示的液桥实验说明分子间存在相互作用的 力。
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19．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r 表示两分子间的距离，r0 表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F 斥表示斥力曲线，F 引表示引力曲线，F 表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F 表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F 表现为排斥力。
①分子间的引力和斥力都与 有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在 。分子间的 F 斥和 F 引都随 r 的增大而 ；
②有关分子之间作用力说法正确的是
A ．当 r=r0 时，分子间没有排斥力或吸引力
B ．当 r＜r0 时，分子之间只有排斥力
C ．当 r>r0 时，分子之间只有吸引力
D ．当 r=10r0 时，分子间的作用力可以忽略不计
六、科普阅读题
20 ．阅读短文，回答问题．
布朗运动
1826 年，英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉．发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动，这种运动后来被称为布朗运动．颗粒越小，这种运动越显著．不只是花粉，对液体中其他各种不同的悬浮微粒都可以观察到布朗运动．例如取一滴稀释了的墨汁放在 1 000 倍左右的普通显微镜下进行观察，就可以看到布朗运动．图甲给出了每隔 0.5 min 所记录下来的 3 个布朗颗粒的位置．然后用直线依次连接这些位置，就得到布朗运动的轨迹示意图．
产生布朗运动的原因是什么呢？原来，悬浮在水中的花粉颗粒体积很小，来自各个方向的水分子与小颗粒发生碰撞．当撞击不平衡时，小颗粒就会沿着冲力大的方向运动；在另一瞬间，若来自另一个方向的撞击作用较强，小颗粒又会向另一方向运动．这样不断地撞击，使得小颗粒发生了无规则运动．图乙描绘了一个小颗粒受到它周围液体分子撞击时的情景．可以想像，颗粒较小时，某一瞬间与它撞击的分子数就较少，撞击的不平衡性就较大，无规则运动就越显著；而颗粒较大时，不但颗粒自身的惯性大，而且在任一瞬间撞击它的分子数很多，它在各个方向受到的撞击基本上相
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互平衡，因此颗粒能保持原有的状态．可见，布朗运动本身并不是分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动，但布朗运动的无规则性，则反映了液体分子运动的无规则性．虽然布朗运动并非是分子的直接运动，但它却证实了我们不能直接看到的分子无规则运动的存在．
（1）图甲中描绘的运动轨迹不可能是 ( )
A ．花粉的 B ．墨汁的 C ．分子的 D ．固体小颗粒的
（2）不论是白天还是黑夜，冬天还是夏天．我们总可以在显微镜下看到布朗运动．这表明分子是在 做无规则运动．
（3）如何使布朗运动加快？ （至少写出两种方法）
21 ．阅读下列短文，回答问题。
疫情防控就在我们身边
2020 年新春之际，我国出现了罕见的“新冠 ”肺炎病毒，该病毒可通过空气传播。为抗击“新冠 ”肺炎疫情，迎接同学们安全返校，学校购买了一种喷雾器给操场、教室、饭堂等地方喷洒消毒剂。这种喷雾器工作时的示意图如题图甲所示，当推动活塞时，瓶中的液体就从管口喷出。
5 月 7 日，同学们戴上口罩高高兴兴返校上学。当大家来到学校门口时，闯到了一股刺鼻的 84消毒液的味道，且在温度越高的地方这种现象越明显。随后，同学们按要求排队测体温入校。入校后同学们用含有酒精的消毒水洗手。在课堂上，老师播放武汉火神山医院建设场景，如图乙所示是压路机正在碾压地面，历时 10 天，火神山医院从建设到完工，“ 中国速度 ”再次震惊世界，“基建狂魔 ”的称号名副其实。
请回答下列问题：
（1）如图甲所示，当推动活塞时，管口的空气流速增大，管口处的压强 （选填“增大 ”、 “减小 ”或“不变 ”）；瓶中的液体就在 的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状；
（2）同学们回到学校闻到了一股刺鼻的 84 消毒液的味道，这是一种 现象；且温度越高这种现象越明显，这说明了分子的运动快慢与 有关；
（3）用含有酒精的消毒水洗手后觉得凉快，是因为酒精 （填物态变化名称）时从手上吸热；
（4）如图乙所示，压路机正在碾压地面，将地面压平、压实是利用了力可以改变 ，同时使土质的密度 （选填“变大 ”或“变小 ”）。
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考点 01 分子间存在间隙
1．将 50mL 的水和 50mL 的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积为 95mL，上述现象说明分子间有 ，此时混合液的密度 （大于、小于、等于）水的密度。
【答案】间隙 小于
【解析】[ 1]将水和酒精混合后总体积变小，说明水分子和酒精分子相混合，进入了彼此的分子间隙中。
[2]水的密度大，酒精的密度小，两者混合后的液体密度大于酒精的密度，小于水的密度。
2．如图所示，在酒精和水混合实验中，通过比较应选择 （填“ 甲 ”或“ 乙 ”）玻璃管，并先倒入 （填“酒精 ”或“水 ”），这样做是因为我们 （填“希望 ”或“不希望 ”）水和酒精在实验刚开始就混合。已知 p酒精 = 0.8g / cm3 ，将1L 酒精和1L 水混合后，液体密度 （填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）0.9g / cm3 。
【答案】乙 水 不希望 大于
【解析】[ 1]相同体积的水和酒精混合后，体积的变化量一定，图中乙玻璃管上端更细，乙玻璃管液面变化更明显，所以应选择乙玻璃管进行实验。
[2][3] 由于水的密度大于酒精的密度，在实验中先倒入水，则酒精较长时间浮在水面，可得出水与酒精混合前的体积，两者混合后，比较两次体积，可观察混合前后体积的变化，所以不希望水和酒精一开始就混合。
[4] 1L 酒精和水的质量分别为
m酒精 = p酒精V = 0.8g / cm3 × 103 cm3 = 800g
m水 = p水V = 1.0g / cm3 × 103 cm3 = 1000g
混合后的总质量m = m酒精 + m水 = 800g +1000g = 1800g
假设混合后总体积不变，则总体积V总 = 1L +1L = 2L = 2 × 10 3cm 3混合后的密度 p g / cm3
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但是由于分子间有空隙，水和酒精混合后，总体积变小，所以混合后液体的密度大于0.9g / cm3 。
3 ．在物理学的研究中，常常用科学推理的方法开展研究，根据直接感知的现象（即能够观察的现象），推测无法直接感知的事实，总结规律的方法。
（1）例如：如图所示的柱形容器，将等体积的水和酒精 (ρ酒=0.8×103kg/m3）倒入混合，观察混合后的现象，比较混合液的总体积 （选填“小于 ”、“等于 ”或“大于 ”）水和酒精体积之和。由此可以推测结论：液体分子间存在间隙。请通过公式推导论证混合液的密度ρ混与
0.9×103kg/m3 的大小关系。（需写出论证过程。假设水和酒精初始体积均为 V0 ，水的质量为 m 水，酒精质量 m 酒，混合后的体积为 V 混）
（2）若仅将水倒入柱形容器，水对容器底部的压强为p 水；仅将酒精倒入柱形容器，酒精对容器底部的压强为p 酒；若将酒精和水充分混合后，混合液体对容器底部压强p 混。请通过公式推导论证p混与p 水、p 酒之间的关系。（需写出推导过程）。
【答案】（1）小于 见解析；（2）解析
【解析】（1）[ 1] 因为分子之间存在间隙，所以将等体积的水与酒精混合时，混合液的体积要小于水和酒精的体积之和。
[2] 由题意可知，混合液的质量为 m 混=m 水+m 酒=ρ 水 V0+ρ酒 V0假设混合后体积不变，为 2V0 ，则混合液的密度为
而实际情况是混合后的体积小于水和酒精的体积之和，即 V 混<2V0则有
即ρ混>0.9×103kg/m3
（2）设柱形容器的底面积为 S，则根据压强的定义可知p 水的表达式为p水 p 酒的表达式为p酒
将酒精与水混合后，混合液的质量等于水和酒精的质量之和，则可得p 混的表达式为
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p混 p 水+ p 酒
所以可得p 混与p 水、p 酒之间的关系为p 混=p 水+p 酒
4 ．如图所示，抽动活塞，使注射器吸入少量乙醚；堵住注射器的管口，继续向后抽动活塞，可以见到液态的乙醚消失不见；反方向推动活塞，压缩管内气体，可以观察到管内再次出现液态的乙醚。这个实验说明改变分子的 可以使物质的状态发生改变。
【答案】间距
【解析】堵住注射器的管口，继续向外拉动活塞，增大乙醚分子的间距，可以见到液态的乙醚消失不见，液态乙醚汽化成了气态乙醚；向内推动活塞，压缩管内气体，减小乙醚分子的间距，可以观察到管内气态乙醚液化成液态的乙醚，这个实验说明改变分子的间距可以使物质的状态发生改变。
5 ．如图所示是实现“碳中和 ”的途径之一，该技术通过将 CO2 压入地下实现 CO2 的封存，CO2 封存后 ( )
A ．分子的数目减小 B ．分子的体积变小
C ．分子的间隔变小 D ．分子的质量减小
【答案】C
【解析】将 CO2 压入地下实现 CO2 的封存，CO2 封存后分子的间隔变小，分子的数目、分子的体积和分子质量不变，综上分析知，故 ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选 C。
考点 02 分子热运动扩散
6 ．小明对厨房中的一些现象运用物理学知识进行了解释，部分记录如下表所示。请你再写出一个你平时在厨房中观察到的现象，并运用物理学知识进行解释。
厨房中的现象 运用物理学知识进行解释
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炒菜时，能闻到浓郁的菜香味 这是因为发生了扩散现象，且炒菜时的高温使分子热运动更剧烈，扩散速度更快
【答案】见解析
【解析】[ 1]煮饺子时，锅上方有白雾。
[2]锅内的水汽化形成的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
7 ．下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是 ( )
A ．狼烟滚滚 B ．柳枝摇曳 C ．臭气熏天 D ．雾气腾腾
【答案】C
【解析】ABD ．狼烟是固体颗粒物，雾气是小水滴，狼烟滚滚、柳枝摇曳、雾气腾腾都是物体的运动，属于机械运动，故 ABD 不符合题意；
C ．“臭气熏天 ”是臭味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动，故 C 符合题意。
故选 C。
8 ．用下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。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A ”或“B ”）瓶，这样做主要是避免 对实验产生影响。实验中根据
现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①0℃ 、②4℃、
③20℃ 、④30℃ , 则在 （填序号）温度下实验进行得最快，原因是
。实验结束后上瓶中气体密度将 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）。
【答案】B 重力 A 瓶内出现红棕色气体 ④ 温度越高，分子的无规则运动越剧
烈 变大
【解析】[ 1][2] 由于二氧化氮的密度比空气大，如果将其放在上瓶，它可能会因为重力作用而下沉，而不是通过扩散作用进入下瓶。因此，为了有力地证明气体发生扩散，装有二氧化氮气体的应是下瓶（B 瓶），这样做主要是避免重力对实验产生影响。
10.2 分子动理论的初步知识 分层练习（解析版）
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[3]实验中，如果下瓶中的红棕色二氧化氮气体扩散到了上瓶中，那么上瓶中的气体颜色将会变红。因此，根据上瓶气体颜色变红的现象，可以知道气体发生了扩散。
[4][5] 由分子动理论可知，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象也就越明显。在给定的实验温度中，30℃是最高的，因此在 30℃下实验进行得最快。
[6] 由于二氧化氮气体扩散到了上瓶中，上瓶中的气体密度将会因为二氧化氮的加入而变大。
9．将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(p二氧化氮 > p空气) 的玻璃瓶口相对，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后，两瓶中气体都变成红棕色，此现象说明了分子在 ；对于玻璃瓶的三种放置方法（如下图所示），你认为图 放置方法最不合理。
【答案】不停息地做无规则运动 乙
【解析】[ 1]将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体 (ρ二氧化氮>ρ 空气）的玻璃瓶口相对，中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板后，观察到两瓶中气体都变成红棕色。这个现象说明了分子在不停地做无规则运动，即扩散现象。不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象就是扩散。
[2]为了使得实验更具有说服力，需要排除其他可能影响实验结果的因素。在图甲中，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，这种放置方法是最有说服力的。在图乙中，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，这会使得实验结果受到重力的影响，不能说明气体分子在不停地做无规则运动，因此这种放置方法是最不合理的。图丙中，瓶子水平放置，抽开隔板，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，最合理的是甲图，最不合理的是乙图。
10 ．优美的词句可以勾画出人与自然的美妙与和谐，下列词语中描述扩散现象的是 ( )
A ．波涛汹涌 B ．烟雨蒙蒙 C ．花香四溢 D ．落叶纷飞
【答案】C
【解析】A ．波涛汹涌描述的是水波翻滚的壮观景象，这是宏观物体的机械运动，与分子热运动无关，所以不是扩散现象。故 A 不符合题意；
B ．烟雨蒙蒙描述的是烟雾和细雨交织在一起的朦胧景象，这也是宏观物体的运动，同样与分子热运动无关，所以不是扩散现象。故 B 不符合题意；
10.2 分子动理论的初步知识 分层练习（解析版）
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C ．花香四溢描述的是花香分子在空气中不断运动，使得香气四溢。这是分子热运动的结果，即扩散现象。故 C 符合题意；
D ．落叶纷飞描述的是树叶在风的作用下纷纷飘落的景象，这是宏观物体的机械运动，与分子热运动无关，所以不是扩散现象。故 D 不符合题意。
故选 C。
11．疫情期间，教室每天都会喷洒消毒水进行消毒，喷洒完消毒水的教室过段时间还会充满消毒水
10.2 分子动理论的初步知识 分层练习（解析版）
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的味道，这是因为 ( )
A ．分子间存引力
C ．分子之间有间隙
B ．分子在不停地做无规则运动
D ．分子间存在斥力
【答案】B
【解析】喷洒完消毒水的教室过段时间还会充满消毒水的味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故 B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选 B。
12．春暖花开，漫步抚河岸边，阳光明媚，阵阵花香。我们能闻到花香，这是 现象；天气越热，花香越浓烈，这说明 越高，分子的无规则运动越剧烈。
【答案】扩散 温度
【解析】[ 1]我们能闻到花香，这是因为花香分子在不停地做无规则运动，这种运动使得花香分子能够扩散到空气中，进而被我们嗅到。这种现象被称为扩散现象，它表明分子在不停地做无规则的运动。
[2]天气越热，花香越浓烈。这是因为温度是影响分子运动的重要因素之一。温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散速度也就越快。
13 ．关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风扬 ”表明了分子在不停息地做无规则的
。
【答案】运动
【解析】这句谚语描述的是麝香能够自发地散发出香味，而不需要风的帮助来传播。这种现象在物理学中称之为扩散现象。说明了分子在不停地做无规则运动。
考点 03 分子间作用力
14 ．（多选题）宏观的现象如果用微观的分子动理论去分析，常常会得到全新的认识。下列说法正确的是 ( )
A ．水的汽化速度与温度有关，温度越高，水分子运动越快，“外逃 ”到空气中的速度就越快
B ．冰直接变成水蒸气属于升华现象，这是由于冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃 ”到空气中了
C ．气体能够被压缩，说明分子间存在空隙
D ．固体或液体的体积很难缩小，说明组成它们的分子间不存在引力
【答案】ABC
【解析】A ．温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以水分子“外逃 ”到空气中的速度就越快，汽化速度也就越快。故 A 正确；
B ．冰直接变成水蒸气属于升华现象，冰块内部的分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃“到空气中了。故 B 正确；
C ．气体分子间存在较大的间隙，所以气体容易被压缩。故 C 正确；
D ．固体或液体的体积很难缩小，并不是因为分子间不存在引力，而是因为分子间存在斥力。当外界试图压缩固体或液体时，分子间的斥力会抵抗这种压缩。故 D 错误。
故选 ABC。
15 ．（1）把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下（如图a），手持弹簧测力计上端，弹簧测力计示数为Fa ；使玻璃板恰好与水槽内水面接触（如图b），并缓慢向上提起弹簧测力计，弹簧测力计示数为Fb 。则Fa （选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）Fb ；
（2）玻璃板掉在地上摔成两块后，将两块玻璃板合在一起也不能还原成一整块。因为玻璃分子间
。
【答案】（1）小于；（2）距离太大，作用力太小
【解析】（1）分子间存在引力，图 a 中弹簧测力计的示数 Fa 为玻璃板的总重力，而图 b 中弹簧测力计的示数 Fb 为玻璃板的总重力和水分子与玻璃板分子之间的引力之和，故Fa 小于Fb 。
（2）分子间既有引力也有斥力，相互作用的力的大小与分子间的距离有关，玻璃板掉在地上摔成两块后，将两块玻璃板合在一起分子距离太大，作用力太小，不能还原成一整块。
16．分子动理论的初步知识：物质是由大量 构成的；分子间是有间隙的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在 。
【答案】分子 相互作用的引力和斥力
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【解析】[ 1][2]分子动理论的基本内容是：物质是由大量分子构成的；构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，该运动跟温度有关；分子间存在间隙；分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
17．如图为古人制砖坯的场景。选用柔和而富有黏性的土壤，浇水浸润混成稠泥，把稠泥翻填进木制的坯模中压实制成砖坯，这说明力可以改变物体的 ；制坯之前，如果不在木模下撒上一层细沙，稠泥会与地面粘连，这是因为分子间存在 。
【答案】形状 引力
【解析】[ 1]压实稠泥制成砖坯的过程，稠泥受到了力的作用，形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状。
[2]分子间存在引力。若不在木模底部撒细沙，由于稠泥的分子与构成地面物质的分子间存在引力，稠泥会黏在地面上。
18 ．固态、液态、气态是物质存在的三种状态，哪种状态下分子间的作用力最大 ( )
A ．固态 B ．液态 C ．气态 D ．一样大
【答案】A
【解析】物质在自然界中以固态、液态、气态三种状态存在，物质呈现不同状态的原因是分子间距离的不同，分子间距离越小，分子作用力越大；分子间距离越大，相互作用力越小。以固态、液态、气态中，固态的分子间距离最小，分子间作用力最大，气态的分子间距离最大，分子间作用力最小。故 A 符合题意，BCD 不符合题意。
故选 A。
19．亲身体验和深入思考是学习物理的重要方法。将底面削平、削干净的铅柱 A、B 压紧后能吊起质量为 200g 的大钩码，若每个铅柱的质量为 100g ，则铅柱 B 对铅柱 A 的引力为 N；此时铅柱 AB 间 （选填“存在 ”或“不存在 ”）斥力。（g 取 10N/kg）
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【答案】3 存在
【解析】[ 1]铅柱 B 与大钩码的总重力为G = mg = (100g + 200g)× 10N /kg = 0.3kg × 10N /kg = 3N
铅柱 B 与大钩码处于静止状态，在竖直方向受到的重力与向上的作用力平衡，大小相等。故 A 对B 的吸引力为 3N 。力的作用是相互的，故 B 对 A 的吸引力为 3N。
[2]铅柱 AB 分子间的引力与斥力是同时存在的，只是在一定范围内，引力大于斥力，整体上两个物体间的作用表现为引力。
拓展培优练
一、单选题
1 ．端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明 ( )
A ．分子在不停地做无规则运动 B ．分子间存在引力
C ．分子间存在斥力 D ．分子可以再分
【答案】A
【解析】端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢是因为粽子的分子在不停地做无规格运动，运动到空气中，属于扩散现象，故 BCD 不符合题意；A 符合题意。
故选 A。
2 ．下列现象能说明分子做无规则运动的是 ( )
A ．春风拂面，柳絮飞扬 B ．晨曦微露，雾漫山野
C ．百花齐放，花香四溢 D ．天寒地冻，大雪纷飞
【答案】C
【解析】A ．柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故 A 不符合题意；
B ．雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故 B 不符合题意；
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C ．花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C 符合题意；
D ．大雪纷飞，大雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故 D不符合题意。
故选 C。
3 ．如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物，该现象主
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要说明了 ( )
A ．分子间有空隙
C ．分子间存在排斥力
B ．分子间存在吸引力
D ．分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，甚至下方挂一重物也不分开，说明铅块之间存在着引力，进而说明分子间存在吸引力。故 ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B。
4 ．将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明 ( )
A ．分子间有空隙 B ．分子在运动 C ．分子间有斥力 D ．分子间有引力
【答案】D
【解析】两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力。
故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
二、填空题
5 ．成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪 ”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于
现象。诗句“花气袭人知骤暖 ”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
【答案】扩散 温度
【解析】[ 1] 闻到花香，说明花香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[2]花气袭人知骤暖说明温度越高分子运动越剧烈，因此可以说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关。
6 ．“一滴独流醋，十里运河香 ”，醋香四溢属于 现象；“ 日照海河景，水映彩虹桥 ”，桥在水中的倒影是由于光的 形成的。
【答案】扩散 反射
【解析】[ 1]醋香四溢属于扩散现象，是分子不停做无规则运动形成的。
[2]桥在水中的倒影，是由于桥在水面上成的虚像，是平面镜成像，属于光的反射现象。
7 ．“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏 ”中的“水清浅 ”是光的 现象导致的，“暗香浮动 ”说明了分子在 。
【答案】折射 不停地做无规则运动
【解析】[ 1] “水清浅 ”是因为光从水中斜射到空气时发生折射造成的。
[2] “暗香浮动 ”说明了分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
8 ．固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的 态，该物质由图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化为 。
【答案】气态 液 熔化
【解析】[ 1][2] 固液气三态是物质常见的三种状态，固态分子间作用力大，有固定形状，有固定体积，液态分子间作用力小于固体间，无固定形状，有固定体积，气态分子间作用力最小，无固定形状，无固定体积，因此图乙表示液态。
[3]从甲到乙状态，是固变液的过程，叫熔化。
9 ．天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过程 （选填“吸热 ”或“放热 ”）。
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【答案】小 大 引力 汽化 吸热
【解析】[ 1][2]分子间的作用力与分子间的距离有关，分子之间的间隙越小，分子之间的作用力越大，天然气液化后，体积变小，分子之间的距离变小，其分子间的作用力变大。
[3]分子间存在引力和斥力，液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力。
[4][5]该过程中液体变为了气体，因此液体发生了汽化现象，汽化吸热。
10．抽取式餐巾纸表面有花纹，对折成形，交错叠放，封装在纸盒里。如图所示，使用时打开封口，闻到餐巾纸淡淡的香味，这是 现象。抽出一张就会带出下一张，主要依靠餐巾纸之间的 力。
【答案】扩散 摩擦力
【解析】[ 1]打开塑料袋封口，闻到面巾纸淡淡的香味，这是扩散现象，是分子在不停地做无规则运动的结果。
[2]根据题意知道，抽取式面巾纸是叠套压实，表面有褶皱或压痕，说明接触面粗糙且有压力，当抽出第一张面巾纸时，两张纸之间则存在相对运动，所以，上一张面巾纸带起下一张面巾纸，主要依靠相邻两张面巾纸之间的摩擦力。
11．如图所示，民间有“做白粿迎新春 ”的传统习俗。制作白粿时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，再放入石臼中用木棰捶打，最后搓揉成形。
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蒸米时，从木桶中冒出的“ 白气 ”是水蒸气 形成的（填物态变化名称）。米香四溢是因为分子在不停地 。
【答案】液化 做无规则运动
【解析】[ 1]“ 白气 ”是水蒸气遇冷液化变为的小水珠。
[2]米香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
三、实验题
12 ．如图是一组实验，观察实验完成填空
（1）如图 1 ，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积变小了，是因为 ；
（2）图 2 是扩散现象，说明 ；图 3 是把墨水同时滴入冷水和热水后情况，此实验说明温度越高，分子无规则运动越 ；
（3）图 4 是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变 , 离开水面后变 ，说明了 ；
（4）固体和液体很难被压缩说明了 ，而气体较容易被压缩说明
。
【答案】分子间存在着空隙 分子永不停歇地做无规则运动 剧烈 大 小 分子间存在引力 分子间存在斥力 气体分子间距离较大，分子间作用力较小
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【解析】（1）[ 1] 因为分子间存在着空隙，所以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，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
（2）[2][3] 图 2 中，能闻到气味，是发生了扩散现象，说明分子永不停歇地做无规则运动；图 3 中，由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
（3）[4][5][6] 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，弹簧测力计的读数将变大，离开水面后变小，说明了分子间存在引力。
（4）[7][8] 固体和液体很难被压缩，是因为组成物质的分子间存在斥力，气体较容易被压缩说明气体分子间距离较大，分子间作用力较小。
13 ．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图 a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图 b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图 c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图 d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来
图 e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图 a 和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在 ，图 a 为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以 ”或“不可以 ”）搅动量筒里的液体。
（2）图 b 和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ；
（3）图 c 实验表明，分子之间存在 。
（4）图 d 为尽快达到实验目的，可以用 水（选填“冷 ”或“热 ”）实验，原因是分子的热运动与 有关。
【答案】d 永不停息的无规则运动中 不可以 e 吸引力 空隙 热温度
【解析】图 a 说明分子在不停的做无规则运动。
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图 b 说明说明分子之间存在引力。
图 c 说明说明分子之间存在间隙
图 d 说明红墨水分子在扩散，分子在不停的做无规则运动。
图 e 说明分子之间存在引力。
（1）[ 1][2][3] 图 a 和图 d 说明分子在不停的做无规则运动；为了证明分子是在运动的，不能用玻璃棒搅动。
（2）[4][5] 图 b 和图 e 个实验形成实验现象的原因相同，说明分子之间存在引力。
（3）[6] 图 c 说明分子之间存在间隙。
（4）[7][8] 图 d 为尽快达到实验目的，可以用热水，因为热水的温度比较高，分子运动越距离，分子的热运动与温度有关。
14 ．小明同学在研究分子动理论知识时，进行了如下实验探究。
（1）“ 1+1 ”等于几？这是一个老生常谈的话题。当你看了小明做的如图所示的实验，你可能就会怀疑你的智商。小明实验时最好应先注入 （选填“水 ”或“酒精 ”）至一半位置，再注入另一种液体直至充满，封闭管口，并将试管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现混合后与混合前相比，总体积 （选填“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”），说明分子间有 。如图 2 甲和乙玻璃管长度相同、粗细均匀，甲粗乙细，重复上面实验，则实验现象（即液面下降的高度） （选填“ 甲 ”、“ 乙 ”或“ 甲和乙 ”）明显；
（2）如图 3 所示，在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线，浸过肥皂水后用手指轻碰一下棉线的左边，发现棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了分子间存在相互作用的 ;
（3）如图 4 所示，将红墨水同时滴在冷水和热水杯，发现红墨水在热水杯里扩散更快，间接证实了分子的无规则运动的速度与 有关。
【答案】水 变小 间隙 乙 引力 温度
【解析】（1）[ 1][2][3] 因为水的密度比酒精的密度大，因此应该先向试管中注入水至一半的位置，因分子之间有间隙，水和酒精混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方的分子间隙中，使得水和酒精混合后的体积小于混合前二者体积之和。
[4]水和酒精混合后的总体积变小，图乙中玻璃管较细，因此实验现象更明显。
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（2）[5]棉线左边的肥皂膜破了后，棉线被拉向右边，表明棉线右侧的肥皂膜中的分子相互吸引，使其收缩，从而将棉线拉向右边，所以此实验可说明分子间有引力。
（3）[6]分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。由于热水的温度高，故分子运动剧烈，热水中的墨水扩散的快。这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
四、计算题
15 ．把汽油装在滴定管内，适当调节阀门，记录到汽油滴了400 滴时，管内汽油少了 0.4cm3 ，把其中一个油滴滴在水面上形成最大的油膜面积为 3m2 ，试估算汽油分子的直径．
【答案】3.3×10－10m．
【分析】根据“汽油滴了400 滴时，管内汽油少了 0.4cm3 ”可计算得出一滴汽油的体积，又知道一滴汽油所形成的面积，可计算汽油分子的直径．
【解析】把汽油分子大致看作球形，油膜的厚度就是油分子的直径．
根据“汽油滴了 400 滴时，管内汽油少了 0.4cm3 ”可得，一滴汽油的体积：V cm3 ，知道油膜的面积为 S=3m2 ，则汽油分子的直径为：d m．
16．把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为 1cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？
【答案】（1）1×1016 个；（2）1.25×106 倍
【解析】解：人们常以 10- 10m 为单位来度量分子，正方形的边长 a= 1cm= 1×10-2m正方形的面积 S=a2=（1×10-2m）2= 1×10-4m2
正方形中分子个数n 个
全球人口数约 80 亿，这些分子数目大约是全球人口数目的倍数 答：（1）正方形中约有个分子 1×1016 个；
（2）约是全球人口数目的 1.25×106 倍。
17 ．将一滴体积为 1mm3 的油滴在水面上，充分扩展后的最大面积为 3m2 ，请你估计油分子的直径为多少？
【答案】3.33×10 10m
【分析】该操作是油膜法测分子直径的实验步骤，油散开后，油膜的厚度为一个油分子的直径，知道一滴油的体积和充分扩展后的最大面积，利用V = Sd 求解．
【解析】V = 1mm3 = 1 × 10_9 m3 ，
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油分子的直径：d m ．
答：油分子的直径为 3.33×10_10m．
五、综合题
18 ．请根据我们所学的知识回答以下问题：
天宫课堂
“天宫课堂 ”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌，在“天宫课堂 ”上，中国航天员担任“太空教师 ”，以青少年为主要教学对象，采取大地协同互动方式开展太空授
课活动。“天宫课堂 ”第一课和第二课分别于 2021 年 12 月 9 日 15 时 40 分和 2022 年 3 月 23 日15 时 40 分在中国空间站开讲。
在“天宫课堂 ”第一课时，航天员展示了浮力消失实验，水膜张力实验、水球光学实验等实验。 “天宫课堂 ”第二课，航天员又演示了太空“冰雪实验、液桥实验、水油分离实验、太空抛物 ”等实验，精彩的实验现象引发了广大少年的思考，激发了他们不断追寻“科学梦 ”、实现“航天梦 ”的热情。
（1）空间站是用火箭送上太空的，火箭燃烧燃料时，向下喷射气体，火箭向上升空，这个过程不能说明 ：
A ．力的作用是相互的 B ．力是物体对物体的作用
C ．力可以改变物体的形状 D ．力可以改变物体的运动状态
（2）在太空完全失重情况下，以下说法正确的是 ( )
A ．浸入液体的物体不受浮力作用
B ．质量随重力而消失
C ．宇航员惯性减小
（3）猜想：在地面附近，将小球浸没在矿泉水中，随瓶子一起加速下落，小球受到的浮力将 ；
A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．变为零
（4）空间站处于“微重力 ”环境。在微重力环境中，你会有完全不同于地面的感觉。由于缺乏重力，航天员最先感觉到的就是身体是飘浮的。飞船舱内的东西，如果不用带子固定都会飘浮不定。若航天员在飞船舱内进行体能锻炼，下列活动可进行的是 ；
A ．举哑铃 B ．做俯卧撑
C ．用单杠做引体向上 D ．用弹簧拉力器健身
（5）天宫课堂第一课时，我们透过水球看到航天员王亚平的倒立的像（如图乙），其成像特点与生活中的 （选填“照相机 ”、“投影仪 ”、“放大镜 ”）相同；我们观看直播时所用的电视机遥控器是通过 （选填“红外线 ”、“紫外线 ”、“可见光 ”）遥控电视的；
10.2 分子动理论的初步知识 分层练习（解析版）
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（6）“空间站 ”绕地球沿椭圆轨道飞行，“空间站 ”从近地点向远地点飞行时，“空间站 ”的机械能将 （选填“变大 ”、“变小 ”、“不变 ”），飞行速度将 （选填“变大 ”、 “变小 ”、“不变 ”）；
（7）如图丙所示，王亚平老师演示的液桥实验说明分子间存在相互作用的 力。
【答案】C A D D 照相机 红外线 不变 变小 引
【解析】（1）[ 1]AB ．火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的推力，所以火箭向上运动，故 AB 不符合题意；
CD．力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。火箭升空的过程中，速度不断变化，所以这个过程中，力改变火箭的运动状态，而形状没有发生变化，故 C 符合题意，D 不符合题意。故选 C。
（2）[2]A ．浮力等于物体排开液体或气体的重力大小，在太空失重环境下，没有重力，浸入液体或气体中的物体将不再受到浮力，故 A 正确；
B ．质量是物质的固有属性，不会随重力消失而消失 ，故 B 错误；
C ．惯性是物体的一种性质，任何有质量的物体都具有惯性，与是否失重无关，所以宇航员惯性不会减小，故 C 错误。
故选 A。
（3）[3]小球随水一起加速下落时不受浮力作用，浮力变为零，故选 D。
（4）[4]空间站处于“微重力 ”环境。，宇航员和物体都处于一种失重状态，所以可以拉弹簧拉力器锻炼身体，而举哑铃、用单杠做引体向上、做俯卧撑都无法起到锻炼身体的效果。
故选 D。
（5）[5]当物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像。天宫课堂第一课时，我们透过水球看到航天员王亚平的倒立、缩小的像，其成像特点与生活中的照相机相同。
[6] 电视机的遥控器是利用红外线来实现电视机的遥控的。
（6）[7][8]“空间站 ”绕地球沿椭圆轨道飞行，“空间站 ”从近地点向远地点飞行时，其质量不变，所处高度增加，重力势能增加，由于处于真空状态，机械能守恒，所以增加的重力势能是由动能转化而来的，“空间站 ”动能减小，则其速度将变小。
（7）[9]水球由水分子构成，两块透明板上的水球接触后合成一个液桥，说明分子间存在引力。
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19．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r 表示两分子间的距离，r0 表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F 斥表示斥力曲线，F 引表示引力曲线，F 表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F 表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F 表现为排斥力。
①分子间的引力和斥力都与 有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在 。分子间的 F 斥和 F 引都随 r 的增大而 ；
②有关分子之间作用力说法正确的是
A ．当 r=r0 时，分子间没有排斥力或吸引力
B ．当 r＜r0 时，分子之间只有排斥力
C ．当 r>r0 时，分子之间只有吸引力
D ．当 r=10r0 时，分子间的作用力可以忽略不计
【答案】分子间的距离 斥力 减小 D
【解析】①[ 1]当两个分子相距较远时，F 表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F 表现为排斥力，分子间的作用力与分子间的距离有关。
[2]当两个分子非常接近时，F 表现为排斥力，固体和液体很难被压缩，说明分子间存在斥力。
[3]根据上图可知，分子引力和斥力都随距离增大而减小。
②[4]A ．当 r=r0 时，分子引力与斥力相等，故 A 错误；
B ．当 r＜r0 时，分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力，故 B 错误；
C ．当 r>r0 时，分子引力大于斥力，分子力间的作用力表现为引力，故 C 错误；
D ．当 r=10r0 时，分子间的作用力很小，可以忽略，故 D 正确。
故选 D。
六、科普阅读题
20 ．阅读短文，回答问题．
布朗运动
1826 年，英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉．发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动，这种运动后来被称为布朗运动．颗粒越小，这种运动越显著．不只是花粉，对液体中其他各种不同的悬浮微粒都可以观察到布朗运动．例如取一滴稀释了的墨汁放在 1 000 倍左右的普通显微镜下进行观察，就可以看到布朗运动．图甲给出了每隔 0.5 min 所记录下来的 3 个布朗颗粒的位置．然后用直线依次连接这些位置，就得到布朗运动的轨迹示意图．
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产生布朗运动的原因是什么呢？原来，悬浮在水中的花粉颗粒体积很小，来自各个方向的水分子与小颗粒发生碰撞．当撞击不平衡时，小颗粒就会沿着冲力大的方向运动；在另一瞬间，若来自另一个方向的撞击作用较强，小颗粒又会向另一方向运动．这样不断地撞击，使得小颗粒发生了无规则运动．图乙描绘了一个小颗粒受到它周围液体分子撞击时的情景．可以想像，颗粒较小时，某一瞬间与它撞击的分子数就较少，撞击的不平衡性就较大，无规则运动就越显著；而颗粒较大时，不但颗粒自身的惯性大，而且在任一瞬间撞击它的分子数很多，它在各个方向受到的撞击基本上相互平衡，因此颗粒能保持原有的状态．可见，布朗运动本身并不是分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动，但布朗运动的无规则性，则反映了液体分子运动的无规则性．虽然布朗运动并非是分子的直接运动，但它却证实了我们不能直接看到的分子无规则运动的存在．
（1）图甲中描绘的运动轨迹不可能是 ( )
A ．花粉的 B ．墨汁的 C ．分子的 D ．固体小颗粒的
（2）不论是白天还是黑夜，冬天还是夏天．我们总可以在显微镜下看到布朗运动．这表明分子是在 做无规则运动．
（3）如何使布朗运动加快？（至少写出两种方法）
【答案】C 永不停息地 提高水的温度或者使悬浮花粉的颗粒更小些
【分析】（1）根据短文内容可知，布朗运动并不是分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动；
（2）无论体积条件，总可以在显微镜下看到布朗运动．这表明分子是在永不停息地做无规则运动；
（3）根据分子运动与温度有关，以及固体小颗粒越小，分子撞击的不平衡性越显著的特点进行分析解答．
【解析】（1）由题意知，不只是花粉，对液体中其他各种不同的悬浮微粒都可以观察到布朗运动．所以图象反映了小颗粒运动，不是分子运动，故 A 、B 、D 正确，C 错误；故选 C．
（2）不论是白天还是黑夜，冬天还是夏天，我们总可以在显微镜下看到布朗运动，这表明分子是在永不停息地做无规则运动；
（3）温度越高，分子无规则运动越剧烈，导致微粒运动越明显，即布朗运动加快；
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或者使悬浮花粉的颗粒更小些，某一瞬间与它撞击的分子数就较少，撞击的不平衡性就较大，无规则运动就越显著，即布朗运动加快．
21 ．阅读下列短文，回答问题。
疫情防控就在我们身边
2020 年新春之际，我国出现了罕见的“新冠 ”肺炎病毒，该病毒可通过空气传播。为抗击“新冠 ”肺炎疫情，迎接同学们安全返校，学校购买了一种喷雾器给操场、教室、饭堂等地方喷洒消毒剂。这种喷雾器工作时的示意图如题图甲所示，当推动活塞时，瓶中的液体就从管口喷出。
5 月 7 日，同学们戴上口罩高高兴兴返校上学。当大家来到学校门口时，闯到了一股刺鼻的 84消毒液的味道，且在温度越高的地方这种现象越明显。随后，同学们按要求排队测体温入校。入校后同学们用含有酒精的消毒水洗手。在课堂上，老师播放武汉火神山医院建设场景，如图乙所示是压路机正在碾压地面，历时 10 天，火神山医院从建设到完工，“ 中国速度 ”再次震惊世界，“基建狂魔 ”的称号名副其实。
请回答下列问题：
（1）如图甲所示，当推动活塞时，管口的空气流速增大，管口处的压强 （选填“增大 ”、 “减小 ”或“不变 ”）；瓶中的液体就在 的作用下被压上去，随流动的空气而喷成雾状；
（2）同学们回到学校闻到了一股刺鼻的 84 消毒液的味道，这是一种 现象；且温度越高这种现象越明显，这说明了分子的运动快慢与 有关；
（3）用含有酒精的消毒水洗手后觉得凉快，是因为酒精 （填物态变化名称）时从手上吸热；
（4）如图乙所示，压路机正在碾压地面，将地面压平、压实是利用了力可以改变 ，同时使土质的密度 （选填“变大 ”或“变小 ”）。
【答案】减小 瓶内气压 扩散 温度 汽化 物体的形状 变大
【解析】（1）[ 1][2]当推动活塞时，管口处的空气速度增大，压强减小，此处压强小于容器内液面上方气体压强；水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下，沿着细管上升到上端开口处，受气流的冲击，被喷成雾状。
（2）[3][4] 回到学校便闻到了刺鼻的 84 消毒液的味道，是因为消毒液分子不停地做无规则运动；而且物体的温度越高，分子的热运动就越快，扩散就越快，这种现象越明显，这说明了分子的运动快慢与温度有关。
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（3）[5]皮肤上擦上酒精后，酒精迅速汽化由液态变成气态，同时吸收热量，所以感觉凉快。
（4）[6][7]用压路机碾压地面的过程中，将地面压平、压实，利用了力可以改变物体的形状；同时在质量一定时，压实可以使总体积减小，从而使土质的密度变大。
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