第13.1讲 分子热运动【教材为纲·探题源】-2024年中考物理一轮复习讲义

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知识点1：分子热运动
物质的构成：很久以前就有人猜想：我们在远处就可以闻到花香，是因为有花的“原子”飘到我们鼻子里。现
代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子（mlecule）、原子（atm） 构成的。如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10 m为单位来量度分子。分子如此之小，人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。不过，电子显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子。

分子热运动：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散（diffusin）。气体、液体和固体都具有扩散现象。
大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。温度越高，分子运动越剧烈。
由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动（thermal mtin）。
【典例探究1】下列现象中，哪句不能用分子运动理论来解释（ ）
A．花香自有蝶飞来B．酒香不怕巷子深
C．鸭蛋泡盐成咸蛋D．风吹灰尘满天飞
【解题思路】分子热运动与机械运动有何不同？
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关；内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用力有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
【答案】D
【解析】A．闻到花香是由于构成花的分子扩散在空气中，为扩散现象，扩散现象说明了分子在做永不停息的无规则运动，故A不符合题意；
B．闻到酒香是由于构成酒的分子扩散在空气中，为扩散现象，扩散现象说明了分子在做永不停息的无规则运动，故B不符合题意；
C．鸭蛋泡盐成咸蛋，说明构成盐的分子进入到鸭蛋中，为扩散现象，扩散现象说明了分子在做永不停息的无规则运动，故C不符合题意；
D．灰尘为固体小颗粒，为物体宏观的运动，与分子的运动规律无关，不能用分子动理论来解释，故D符合题意。
故选D。
【典例探究2】如图是一种新型洒水车，除了清洒路面以外，还能够有效控制城市空气中浮尘的含量，下列叙述中正确的是（ ）
A．城市空气中飞扬的浮尘处于分子热运动中
B．以洒水车为参照物,洒出的水是静止的
C．洒水车喷雾时，后方常会出现彩虹是光的色散现象
D．洒水车在水平路面上匀速直线行驶同时向高空喷洒水雾时，洒水车的机械能保持不变
【解题思路】如何识别分子热运动？
分子的运动只能通过一些现象表现出来，而不能用眼睛直接观察到，肉眼能直接看见的运动都不是分子的运动。不要把宏观微小颗粒的机械运动或物质发生的化学变化误认为是分子的运动。如：扫地时看到的灰尘飞扬是机械运动；铁生锈是化学变化不是分子运动。
【答案】C
【解析】A．城市空气中飞扬的浮尘是许多分子的聚合体，浮尘的运动不是分子热运动，是机械运动，故A错误；
B．以洒水车为参照物，洒出的水相对于车的位置发生了变化，因此洒出的水是运动的，故B错误；
C．洒水车喷雾时，后方常会出现彩虹，这是太阳光经过水雾时分解成了七色光，是光的色散现象，故C正确；
D．洒水车在水平路面上匀速直线行驶，同时向高空喷洒水雾时，洒水车里的水越来越少，车的总质量减小，动能减小；同时车的重心降低，重力势能也减小，动能与势能之和减小，即机械能减小，故D错误。
故选C。
知识点2：分子间的作用力
分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。固体分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。
如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力，因此，气体具有流动性，容易被压缩。
通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体的大；液体分子之间的作用力比固体的小，分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩, 没有确定的形状，具有流动性。

常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力和斥力。这就是人们用来解释热现象的分子动理论的初步认识。
【典例探究1】下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性，分析表格所填写的信息可知，表格中①②处应分别填写( )
A．很小；有固定体积B．很小；无固定体积
C．很大；有固定体积D．很大；无固定体积
【解题思路】固、液、气三态的宏观特性如何用微观特性解释？
物质的状态变化时体积发生变化，主要是由于构成该物质的分子在排列方式上发生了变化。
【答案】C
【解析】固态物体分子间的作用力很大，液态物体有固定的体积，故选C。
【典例探究2】将煤炭堆放在墙角，一段时间后，发现墙壁变黑，说明_________；俗语说“一个巴掌拍不响”，说明了___________；“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，镜子破裂处的绝大多数分子间距离________ （选填“较大”或“较小”），所以分子间________ （选填“几乎没有相互作用力”、“存在较大斥力”或“存在较大引力”）。
【解题思路】破镜为何不能重圆？
分子间的作用力是短程力。当分子间的距离超过10-9m时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
【答案】分子永不停信息地做无规则运动 力的作用是相互的 较大 几乎没有相互作用力
【解析】[1]一切物质的分子都在不停地做无规则运动。将煤炭堆放在墙角，一段时间后，发现墙壁变黑，说明分子永不停信息地做无规则运动。
[2]力是一个物体对另一个物体的作用。一个巴掌拍不响，说明力的作用是相互的。
[3][4]分子间存在相互的引力和斥力，当分子间距离大于分子直径10倍时，分子间作用力几乎没有。“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，所以分子间几乎没有相互作用力。
【归纳总结】分子动理论
一、单选题
1．（2023·江苏无锡·统考中考真题）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
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
2．（2023·湖南郴州·统考中考真题）“山水福地，遇见郴州”，这是郴州旅发大会的主题。在宣传视频中，大力推介了郴州各地的美食、美景……以下说法正确的是（ ）
A．“苏仙岭的钟声”——钟声是由空气的振动而产生的
B．“莽山的云海”——云的形成属于汽化现象
C．“北湖公园的灯光”——其中的黄光是色光的三原色之一
D．“嘉禾的倒缸酒”——酒香说明分子在不停地做无规则运动
3．（2023·广东·统考中考真题）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
4．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水杯中的糖块比热水杯中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
5．（2023·湖北随州·统考中考真题）近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50°C左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（ ）

A．蒸发是液化的一种方式
B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动
C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50°C时杀虫剂分子运动得最慢
D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快
6．（2023·四川泸州·统考中考真题）端午将至，民间流传着“初一糕、初二桃、初三粽、初四艾、初五划龙舟”的民谣。下列对民谣有关的物理情境，解释正确的是（ ）
A．蒸白糕时用旺火烧水，主要是为了提高水的沸点
B．成熟的蜜桃看起来是红色的，是因为蜜桃吸收了红光
C．艾叶散发出清香，是因为清香分子不停地做无规则运动
D．划龙舟时呐喊声很大，是因为呐喊时声带振动的频率很高
7．（2023·湖南长沙·统考中考真题）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
二、填空题
8．（2023·宁夏·统考中考真题）在学校劳动教育基地开展的实我活动中，某同学正提水给瓜园浇水，远远就闻到了甜瓜的香味，这是 现象；他提着水桶在水平路面前行了10m，桶和水的总质量为5kg，此过程该同学对水桶的拉力与 是平衡力，拉力做的功是 J。
9．（2023·北京·统考中考真题）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，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体。抽掉玻璃板后，可以看到： ，这属于扩散现象。

10．（2023·福建·统考中考真题）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 。
11．（2023·辽宁本溪·统考中考真题）如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上，是利用分子间存在 。窗户纸糊在外，可以有效防止在冬季木格子上积的雪 （填物态变化）成水，使窗户纸润湿而掉下来。

三、简答题
12．（2023·吉林·统考中考真题）“生活就像剥圆葱，只要一直剥，总有一片会使你落泪”。请用分子动理论的观点说明剥圆葱会落泪的原因。
一、单选题
1．（2023·广东深圳·统考模拟预测）如图在一端封闭的玻璃管中注水至一半后，再注入酒精直至充满，封闭管口。将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合后，酒精与水的总体积变小。这个实验事实主要说明（ ）

A．分子在做永不停息的无规则运动
B．分子之间存在斥力
C．分子之间存在引力
D．分子间有空隙
2．（2023·广东汕头·校联考模拟预测）下列现象中能用“分子的无规则运动”的观点加以解释的是（ ）
A．春天，柳絮飞舞B．夏天，玉兰飘香
C．秋天，落叶纷飞D．冬天，瑞雪飘飘
3．（2023·江苏宿迁·统考二模）对甲乙丙丁四幅图片的解释不正确的是 （ ）
A．图甲中A 集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免密度大小不同对实验造成影响
B．图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力
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，说明分子之间不存在斥力
4．（2023·江苏南京·校联考二模）如图所示，热熔法连接PPR管时，用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层，然后把细管推进粗管，冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了，这个现象说明（ ）
A．分子是由原子构成的B．分子是运动的
C．分子间存在引力D．分子间存在斥力
5．（2023·内蒙古赤峰·统考三模）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A．水分子间有空隙B．水分子间存在吸引力
C．水分子间存在排斥力D．水分子处在永不停息的无规则运动中
二、综合题
6．（2023·上海·校联考二模）科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。
科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。
①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）；
A．磁铁吸引大头针
B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面
C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开
②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”）
A．大气压力
B．分子引力
C．磁力
③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。
三、填空题
7．（2023·吉林长春·校联考二模）茶是世界三大无酒精饮料之一，起源于中国，盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是 现象。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
8．（2023·福建·校联考模拟预测）甲、乙两只相同的杯子放置在水平桌面上，分别盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯装有常温下的水，另一杯装有70℃的热水，同时向两只杯子中分别滴入一滴黑色墨水，过一会儿观察到如图所示的现象，由现象可以判断 杯装的是热水，整杯水变黑属于 现象，甲、乙现象不同说明 。
9．（2023·广东·校联考三模）某品牌抽取式面巾纸，表面有褶皱或压痕，对折成形，叠套压实，封装在塑料袋里。使用时打开塑料袋封口，闻到面巾纸淡淡的香味，这是 现象。抽出第一张面巾纸，就会顺利地带起第2张、第3张，……，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 力。沿水平桌面匀速推动整袋面巾纸的过程中，整袋面巾纸的重力 （选填“做”或“不做”）功。
10．（2023·新疆·校联考二模）根据分子动理论相关知识，回答下列几个问题：
（1）图甲：将红墨水滴入水中，过一会儿水变红了，这是 现象，说明分子在 ；
（2）图乙：将两个表面光滑的铅块相互紧压后，很难被拉开，说明分子间存在 。
（3）图丙：气球膨胀时任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，模拟星系在远离我们而去，它提供了宇宙 （选填“膨胀”或“塌缩”）的证据。
11．（2023·江苏扬州·统考二模）“端午浓情，粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在 ；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在 ；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为，合 。
12．（2023·广东·统考模拟预测）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 。
物态
微观特性
宏观特性
分子和距离
分子间作用力
有无形状
有无体积
固态
很小
①
有固定形状
有固定体积
液态
较大
较大
无固定形状
②
气态
很大
很小
无固定形状
无固定体积
分子排列
分子间作用力
体积和形状
流动性
固态物质
十分紧密
强大
形状固定
无
液态物质
位置不固定，运动自由
比固体的小
无确定的形状
有
气态物质
极度散乱、间距很大
极小
无确定的形状，易被压缩
有
内容
扩展
实例
常见的物质是由大量的分子、原子构成的
分子间存在着空隙
①食盐能溶于水中；②酒精与水混合后总体积变小；③气体极易被压缩
物质内的分子在不停地做无规则热运动
温度越高,分子无规则运动越剧烈，扩散现象就是由分子的无规则运动引起的
①墙内开花墙外香；②把硫酸铜水溶液注入水底，过一段时间全部水都变蓝；③把铅块与金块紧压在一起，几年后它们相互渗人约1mm
分子之间存在引力和斥力
引力和斥力同时存在，有时以引力为主，有时以斥力为主
①固体和液体很难被压缩,固体不易被拉断；②把两个铅块的底部削干净,紧压一下，两个铅块就会连在一块，下面再吊一个重物，两铅块也不分开