13.1 分子热运动（考点解读）（解析版）

131 分子热运动（考点解读）（解析版） 1、分子的热运动 （1）自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象，利用温度计可以准确地测量物体 的温度，我们说物体吸热和放热，这里的热指的是能量。 （2）物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作 用力，大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。 （3）分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈； （4）不管温度高低，分子都在无规则运动，只是运动的快慢不同； （5）扩散运动是分子热运动的宏观体现。 ※注意分子的热运动是永不停息的，物体的温度低时，分子的热运动缓慢，但并没有停止， 不要误以为温度低时，分子的热运动就停止！！ 2、分子动理论的基本观点 （1）一切物质都是由分子组成的； （2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动； （3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力； （4）温度越高分子运动得越剧烈。 3、分子间的作用力 （1）分子间存在着相互作用的引力和斥力； ①如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力； ②分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩； ③当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力； ④当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，如果分子相距很远，分子间作用力就 变得十分微弱，可以忽略。 4、扩散现象 （1）扩散现象：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。①进入鲜花店时，香气扑鼻而来，长时间堆放煤的墙角，墙皮内部会变黑，把冰糖放 入水中，过段时间水会变甜等现象都是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地运动着； ②气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。 （2）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显。 ①在两个相同的烧杯中，分别装半杯凉水和半杯热水，用滴管分别在两个杯底注入一滴红 墨水，结果热水中的红墨水扩散得快，这是因为装热水的杯子中水温高，分子运动快，所 以水先变红，这实际上说明了分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 【考点1 分子的热运动】 【典例1-1】（2023•连云港一模）观察下列四组图片，不能说明分子不停地做无规则运动 的是（ ） ． 美味佳肴香气扑鼻 B． 用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油 ． 红墨水在水中散开 D． 用手捋过的塑料细丝张开 【答】D 【分析】（1）两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散表明一切物质的分 子都是不停地做无规则运动。 （2）用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电，同种电荷相互排斥。 【解答】解：．美味佳肴香气扑鼻是香味分子在空气的扩散，说明分子在不停地做无规 则运动，故不符合题意； B．用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油，是醋和酱油分子在空气的扩散，说明分子在不停地 做无规则运动，故B 不符合题意； ．红墨水在水中散开是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故不符合题意； D．用手捋过的塑料细丝张开，是因为摩擦后带同种电荷，相互排斥，故D 符合题意。 故选：D。 【典例1-2】（2023•千山区模拟）阳春三月，游客漫步在荷兰花海中，穿行于满地的郁金 香间，田埂上“香气袭人知昼暖”，这是因为分子运动的剧烈程度与 温度 有关， 高楼下“满城尽带黄金甲”，这是因为太阳光照射在油菜花上发生了 漫反射 （选 填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答】温度；漫反射。 【分析】①一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈。 ②当一束光射到凸凹不平的物体时，它的反射光线是射向不同的方向的，不是平行的， 所以我们才能从不同的地方看到同一个物体，而这种反射方式称为漫反射。 【解答】解：花的香味分子不停地做无规则的运动，运动到空气中被人们闻到了香味， 香气袭人知骤暖，温度越高，分子运动越剧烈，所以天气晴暖，香气更浓。 我们能从各个不同的角度欣赏油菜花的婀娜身姿，说明反射光线向各个方向的都有，是 发生了漫反射现象。 故答为：温度；漫反射。 【变式1-1】（2023•无为市二模）生活中处处有物理，下列说法不正确的是（ ） ．动车进站时，旅客不能越过安全黄线，原因是流体中流速大的位置压强大 B．茶壶、锅炉水位计利用了连通器的原理 ．高空抛物是违法行为，重物从高空下落时重力势能会转化为巨大的动能 D．雾霾天气有大量细微尘粒悬浮在空中，此现象不能说明分子在做无规则运动 【答】 【分析】（1）当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气 流速不同，结合流体压强与流速的关系即可解答； （2）上端开口、底部相连通的容器；连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下， 连通器各容器中液面的高度总是相平的； （3）被举高的物体具有重力势能，在物体下落时，重力势能会转化为动能。物体的质 量越大、高度越高，重力势能越大，其转化为动能时，往往也会越大； （4）分子在不停地做无规则运动。 【解答】解：．当动车进站时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的 空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人内侧流速快、压强小，外侧压强 不变，会产生一个向内侧的压强差，将人推向动车，易出现危险，所以乘客必须站在安 全黄线内，故错误； B．锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接，因此水位计中 水位与锅炉水位是一致的，水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化，利用了连通器， 茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器，故B 正确； ．重物从高空下落时，速度增大，重力势能会转化为动能，故错误； D．尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无 规则运动，故D 正确。 故选：。 【变式1-2】（2023•焦作一模）春天桃花盛开，同学们能闻到桃花的香气，这是由于 分 子在不停地做无规则运动 ，还能从不同的角度欣赏美丽的桃花，是由于光在花的表面 发生了 漫反射 ；蜜蜂落在花朵上，压弯了花瓣，说明力可以改变物体的 形状 。 【答】分子在不停地做无规则运动；漫反射；形状。 【分析】（1）构成物质的分子，总在不停地做无规则运动； （2）光照在凹凸不平的物体表面，发生的反射叫漫反射； （3）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物 体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 【解答】解：桃花在远处隐隐的传来阵阵香气，这是因为花香分子在做无规则运动。 从不同角度都能观赏花，是由于光在花的表面发生漫反射现象。 蜜蜂落在花朵上，压弯了花瓣，说明力可以改变物体的形状。 故答为：分子在不停地做无规则运动；漫反射；形状。 【考点2 分子动理论的基本观点】 【典例2-1】（2023•沙坪坝区校级二模）关于如图所示的情景，下列说法中正确的是（ ） ．图甲雪花飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动 B．图乙用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间存在空隙 ．图丙中注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间没有间隙 D．图丁中做“墨水滴入水中”的扩散实验时，水的温度越高墨水扩散越快 【答】D 【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的 分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。 【解答】解：．雪花飞扬，是物体的机械运动，不能说明分子处在永不停息的无规则运 动，故错误； B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力改变物体的形状，故B 错误； ．注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在斥力，故错误； D．水的温度越高，分子运动的越剧烈，墨水扩散越快，故D 正确。 故选：D。 【典例2-2】（2023 春•盐城期中）如图甲所示，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，可以看 到混合后与混合前相比总体积 变小 。说明了分子间存在 间隙 ，如图乙所示， 把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后向上慢慢地 提起玻璃板，可以观察到在玻璃板离开水面前弹簧测力计的示数 大于 （小于/等于/ 大于）玻璃板的重力，从而说明分子间存在引力。 【答】变小；间隙；大于。 【分析】（1）物质是由分子组成的，一切物质的分子间都存在间隙； （2）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较 远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。 【解答】解：图甲因为分子间存在着空隙，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； 图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，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，弹簧测力计的读数大于玻璃板的重力。 故答为：变小；间隙；大于。 【变式2-1】（2023•亳州三模）科学研究是以实验为基础的，下列有关实验的说法正确的 （ ） ．甲图，该实验说明重力的方向是垂直向下的 B．乙图，用黄豆和芝麻混合实验不能证明分子间有空隙 ．丙图，通过该实验直接得出牛顿第一定律 D．丁图：该实验说明浮力大小随物体浸没在液体中的深度的增大而增大 【答】B 【分析】（1）地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下； （2）黄豆与芝麻混合实际上是物质的形态、体积不同的表现，不涉及分子，像水与酒 精混合后体积减小就能说明分子间有间隙； （3）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步推理得出的； （4）物体全部浸没在水中，液体密度和排开水的体积都不变，则浮力不变，弹簧测力 计的示数不变，而物体浸没在水中的深度不同，得出浮力和浸没深度的关系。 【解答】解：、物体受到的重力的方向竖直向下，悬挂静止的物体的细线沿竖直方向， 故错误； B、黄豆与芝麻混合实际上是物质的形态，体积不同的表现，不像水与酒精混合后体积 减小就能说明分子间有间隙，故B 正确； 、牛顿在总结伽利略等科学家研究成果的基础上，通过科学的推理总结出了牛顿第一定 律，故错误； D、物体全部浸没在水中，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，而物体浸没在水中的深 度不同，得出浮力和浸没深度无关，故D 错误。 故选：B。 【变式2-2】（2023 春•如皋市期中）2023 年春季爆发的甲型流感，给人们的生活和工作造 成了很大的影响。 （1）在甲流防控工作中，很重要的一种方法是用酒精消毒。在使用酒精前要进行稀释， 在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，总体积 小于 （选填“大于”、 “等于”或“小于”）酒精和水的体积之和，此现象说明组成物质的分子间有 空隙 。若将针管的一头堵住，推动活塞发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体 分子间存在 斥 力。 （2）甲流病人咳嗽所产生的飞沫直径约为0001mm～0005mm，由此可以判断飞沫的运 动 不属于 （选填“属于”或“不属于”）分子运动；飞沫离开口腔后，由于 惯 性 仍然向前飞行一段距离，因此要佩戴口罩并保持一定距离。 【答】（1）小于；空隙；斥；（2）不属于；惯性。 【分析】（1）分子间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力； （2）分子运动是微观的，肉眼看不见的运动；而机械运动是物体位置的变化，是看得 见的； 惯性是物体保持运动状态不变的性质。 【解答】解：（1）因为分子之间有间隙，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发 现等体积的酒精和水放在一起时，总体积小于混合前的总体积，将针管的一头堵住，推 动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在斥力； （2）被感染病人咳嗽所产生的飞沫直径约为0001mm～0005mm，可以直接观察，由此 可以判断飞沫不是分子，飞沫的运动不属于分子热运动；飞沫离开口腔后，由于惯性仍 然向前飞行一段距离，因此要佩戴口罩并保持一定距离。 故答为：（1）小于；空隙；斥；（2）不属于；惯性。 【考点3 分子间的作用力】 【典例3-1】（2023•柳南区二模）如图的不同现象中，说明分子有引力的现象是（ ） ． 50mL 的水和50mL 的酒精混合小于100mL B． 注射器里的水很难被压缩 ． 带有细线的铁丝圈上的肥皂液膜一侧被弄破时细线被拉到另一侧 D． 墨水在热水中扩散得比在冷水中快 【答】 【分析】根据分子动理论知识可知：组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动，物 体温度越高，分子的无规则运动越剧烈；分子间有间隙；分子之间有相互作用的引力和 斥力。 【解答】解： 、50mL 的水和50mL 的酒精混合后，总体积小于100mL，该现象说明分子间有间隙， 故不符合题意； B、由于分子间存在斥力，所以针筒里的水很难被压缩，故B 不符合题意； 、用手轻轻地碰一下附着肥皂泡棉线的任意一侧，这一侧的肥皂液薄膜破了，棉线被拉 向了另一侧，这是由于分子间存在引力，故符合题意； D、墨水在热水中扩散得比在冷水中快，这说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故 D 不符合题意。 故选：。 【典例3-2】（2023•庐阳区二模）如图所示，把两块铅柱挤压在一起，悬挂于真空罩内， 下端挂上重物。当逐渐抽出真空罩中的空气时，两块铅柱仍然没有被重物拉开，则说明 它们受到了 引力 的作用。 【答】引力 【分析】分子间存在相互作用的引力与斥力。 【解答】解：如果在抽成真空时，两铅柱不受气体压力的作用，由钟罩内两铅柱也不分 开可知，如图所示的两铅柱间有分子间引力存在。 故答为：引力。 【变式3-1】（2023•淅川县一模）在如图所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的 是（ ） ．如图甲，滴在热水中的墨水使热水很快变色 B．如图乙，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记住测力计的读数，使 玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的读数变大 ．如图丙，铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透 D．如图丁，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合 【答】B 【分析】物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，物体的温度越高，组成物 体的分子运动越快；分子间存在着相互作用的引力和斥力。 【解答】解：．滴在热水中的墨水使热水很快变色，说明分子运动的快慢与温度有关， 温度越高，分子运动越快，故不符合题意； B．使玻璃板水平接触水面，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故稍稍用力 向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，故B 符合题意； ．铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透，属于扩散现象，说明固体分子在 不停地做无规则运动，故不符合题意； D．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做 无规则运动，故D 不符合题意。 故选：B。 【变式3-2】（2023•虹口区二模）小王在观看“天宫课堂”时，观察到宇航员将两端开口 的塑料管插入水槽后，管中水面会上升。于是他在实验室中开展研究，过程如下。 ①他先将塑料管甲插入水槽，如图（）所示，管内外水面相平，这是由于塑料管与水槽 构成了一个 连通器 。 ②他换用塑料管乙、丙进行实验，发现插入水槽后乙、丙两管内水面上升到不同位置， 如图（b）所示。比较塑料管乙、丙的粗细和管内水面上升的高度，可得： 管越细 ， 管内外水面高度差越大。 ③他在“天宫课堂”中看到的实验现象如图（）所示，对比图（b）发现：太空中管内 水面上升比在地球上显著，丙管中水喷出。为了探究原因，他查阅资料后得知： （）液体分子间存在的相互作用力可以形成向上的合力F； （b）“天宫课堂”的实验处于微重力环境。 请结合上述信息分析造成图（）所示现象的原因： 液体分子间存在相互作用力使水形 成向上的合力，当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处 于微重力环境，所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升 比在地球上显著。 。 【答】①连通器；②管越细；③液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当 该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处于微重力环境，所 以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。 【分析】（1）上端开口，下端连通的容器叫连通器，连通器中装有同种液体且不流动 时，连通器各容器中液面的高度总是相平的。 （2）通过图（b）中两管粗细与各自管内外水面高度差之间的比较得出结论。 （3）结合给出的两个知识点进行综合分析即可。 【解答】解：①上端开口，下端连通的容器叫连通器，连通器中装有同种液体且不流 动时，连通器各容器中液面的高度总是相平的；在图（）中塑料管与水槽构成了一个连 通器。 ②在图（b）中，塑料管丙比塑料管乙细，管丙内外水面高度差大，故可得到管越细， 管内外水面高度差越大。 ③对比图（b）发现：太空中管内水面上升比在地球上显著，丙管中水喷出。结合给出 的两个知识点综合可知：液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当该合力与 其重力相等时，液体不再上升，由于天宫课堂”的实验处于微重力环境，所以液体受到 的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。 故答为：①连通器；②管越细；③液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力， 当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处于微重力环境， 所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。 【考点4 扩散现象】 【典例4-1】（2023 春•江阴市期中）二氧化氮气体的密度大于空气的密度，在装有红棕色 二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开， 如图所示。抽掉玻璃板一段时间后，两种气体会在两个瓶子内均匀混合。针对上述现象， 下列说法正确的是（ ） ．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 ．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 【答】D 【分析】两种不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地 进行无规则的运动。 【解答】解：．抽掉玻璃板一段时间后，两种气体会在两个瓶子内均匀混合，这表明分 子在不停地做无规则运动，不能说明分子间存在相互作用的引力，故错误； B．扫地时的灰尘不是分子，灰尘飞扬也不是分子运动，两者的成因不同，故B 错误； ．分子在不停地做无规则运动，颜色变得相同后，瓶中气体分子不会停止运动，故错误； D．因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，所以颜色变得相同后，上方瓶中气体密 度比空气大，故D 正确。 故选：D。 【典例4-2】（2023•前郭县校级三模）春暖花开竞娇妍，春风拂柳絮飘扬；闻到花香是 扩散 现象，以地面为参照物，飘扬的柳絮是 运动 的。 【答】扩散；运动 【分析】（1）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象，由于分子 的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现； （2）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参