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C
C
不同
扩散
排斥
引力
变短
重力
二氧化氮
上面瓶子内的气体也变成了红棕色
分子在不停地做无规则运动

分子间有间隙
不能

气体
熔化

分子间存在引力
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆分子间作用力的相关知识:分子间同时存在引力和斥力,且这两种力的大小随分子间距离变化而变化。当分子间距离远大于分子直径的10倍时,分子间的引力和斥力都会变得极其微弱,几乎可以忽略。接下来分析“破镜不能重圆”的原因:镜子打破后,断面处的分子之间距离非常大,远超过分子直径的10倍,此时分子间几乎没有作用力,所以无法重新结合。再逐一分析选项,排除错误选项即可得出正确答案。
【解析】
分子间同时存在相互作用的引力和斥力,这两种力的大小与分子间距离密切相关:
1. 当分子间距离小于平衡距离时,斥力大于引力;
2. 当分子间距离等于平衡距离时,引力与斥力大小相等;
3. 当分子间距离大于分子直径的10倍时,分子间的引力和斥力都变得极其微弱,几乎可以忽略不计。
镜子打破后,断面处的分子间距离远远大于分子直径的10倍,分子间几乎没有作用力,因此无法重新结合成完整的镜子。对各选项分析如下:
A选项:断面处分子间距离过大,分子间引力和斥力都几乎不存在,并非斥力大于引力,A错误;
B选项:断面处分子间距离过大,作用力几乎为零,不是引力和斥力相等抵消,B错误;
C选项:断面处分子间距离太大,分子间几乎没有作用力,符合实际情况,C正确;
D选项:分子间同时存在引力和斥力,不可能只有斥力没有引力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
分子间的作用力
【点评】
本题考查分子间作用力的特点,核心是理解分子间作用力与分子间距离的关系,属于对分子动理论基础知识点的直接应用,帮助学生将理论知识与生活现象结合起来。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆分子动理论的核心内容:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;分子间同时存在相互作用的引力和斥力;分子间存在间隙。接下来逐个分析选项:
1. 对于A选项,根据分子动理论,所有分子都在不停运动,所以“纳米纸”的分子不可能静止,A错误;
2. 对于B选项,分子间的引力和斥力是同时存在的,“油水不沾”是因为纳米纸的结构使油、水与纸分子间距离大,分子作用力微弱,并非只有斥力,B错误;
3. 对于C选项,任何分子间都同时存在引力和斥力,所以油分子与“纳米纸”分子间既有斥力又有引力,C正确;
4. 对于D选项,所有物质的分子间都有间隙,“纳米纸”分子间也不例外,D错误。
【解析】
根据分子动理论的相关知识,对各选项逐一分析:
选项A:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,因此“纳米纸”的分子是运动的,A错误。
选项B:分子间同时存在引力和斥力,“油水不沾”是由于“纳米纸”的微颗粒结构,使油、水分子与“纳米纸”分子间的距离较大,分子间的作用力十分微弱,并非只有斥力,B错误。
选项C:分子间的引力和斥力是同时存在的,所以油分子与“纳米纸”分子间既有斥力,又有引力,C正确。
选项D:所有物质的分子间都存在间隙,“纳米纸”的分子间也有空隙,D错误。
【答案】
C
【知识点】
分子动理论
【点评】
本题考查分子动理论的基本内容,需要准确理解分子的无规则运动、分子间的相互作用力以及分子间隙的特点,避免对分子间作用力产生片面认知。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先分析第一个空:飞沫是宏观的固态小颗粒,其传播属于宏观物体的机械运动;花香飘散是花香分子的无规则热运动,属于微观层面的分子运动,二者运动的本质不同,因此应填“不同”。
第二个空:走进教学楼闻到消毒液气味,是消毒液分子在空气中做无规则运动并进入鼻腔,这符合扩散现象的定义,所以是扩散现象。
第三个空:消毒液作为液体不容易被压缩,是因为压缩时分子间距减小,分子间的排斥力会阻碍压缩行为,说明分子之间存在排斥力。
【解析】
1. 飞沫是宏观物体,其传播是机械运动;花香飘散是分子的无规则热运动,二者运动本质不同,故第一空填“不同”。
2. 闻到消毒液气味是消毒液分子在空气中无规则运动,进入人体鼻腔,这是扩散现象,故第二空填“扩散”。
3. 液体不容易被压缩,是因为分子间存在相互作用的排斥力,压缩时斥力阻碍压缩,故第三空填“排斥”。
【答案】
不同;扩散;排斥
【知识点】
分子热运动、扩散现象、分子间作用力
【点评】
本题考查分子动理论的基础概念,重点需区分宏观机械运动与微观分子热运动,同时理解扩散现象的本质和分子间作用力的特点,属于基础概念辨析题,侧重对物理基本概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,回忆分子间的相互作用特点:分子间同时存在引力和斥力,两个水球接触后合成一个的现象,是分子间引力作用的体现;接着对比太空与地球的环境差异,太空处于失重状态,而地球上物体受重力作用,液桥的水会在重力影响下向下坠,从而影响液桥的长度,据此推导各空的答案。
【解析】
1. 两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在引力,分子间的引力使水分子相互吸引,让两个独立的水球结合为一个整体。
2. 该实验在地球上完成时,液桥的长度会变短;因为在地球上,液桥的水会受到重力的作用,重力会将液桥向下牵拉,从而缩短液桥的长度,而太空是失重环境,不受该力的影响。
【答案】
引力;变短;重力
【知识点】
分子间的作用力;重力的影响
【点评】
本题结合太空授课的真实实验情境,考查分子力与重力的相关知识,将物理知识与前沿实验、生活实际结合,需要学生理解失重环境和地球环境的差异,注重知识的应用与迁移能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题核心是探究气体扩散现象以验证分子的无规则运动。由于二氧化氮密度大于空气,若将其放在上方,重力会促使它向下运动,无法区分是重力作用还是分子扩散导致的气体混合。因此为排除重力干扰、增加实验可信度,应把密度更大的二氧化氮放在下方的B瓶,再通过观察气体颜色变化分析实验结论。
【解析】
1. 确定B瓶内的气体:
已知空气密度小于二氧化氮气体密度,为避免重力对实验结果的干扰,确保实验现象能准确反映气体扩散,B瓶应装入密度更大的二氧化氮气体。
2. 观察实验现象:
实验过程中,会观察到上方装有空气的A瓶内的气体逐渐变成红棕色。
3. 推导实验结论:
该现象表明不同气体的分子彼此进入对方,发生了扩散现象,证明分子在不停地做无规则运动。
【答案】
二氧化氮;上面瓶子内的气体也变成了红棕色;分子在不停地做无规则运动
【知识点】
扩散现象;分子的无规则运动
【点评】
本题是气体扩散实验的基础考查题,重点考查实验设计的科学性(排除重力干扰),通过直观现象帮助学生理解分子动理论的核心内容,注重对实验逻辑和物理概念的掌握。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先,考虑水和酒精的密度差异,水的密度大于酒精,先注入水可使水处于容器下部,减少酒精注入时因密度小上浮带来的提前混合干扰;其次,混合后液面降低,是因为两种物质的分子进入彼此的分子间隙,导致总体积减小,这反映了分子间存在间隙;然后,该现象是分子间间隙导致的体积变化,并非直接体现分子的无规则运动,扩散现象才是分子无规则运动的直接体现,所以此现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动;最后分析装置,乙装置下大上小,当总体积减小时,液面下降的高度变化会比甲、丙更显著,更便于观察实验现象,因此实验效果更好。
【解析】
1. 因为水的密度大于酒精,为减少提前混合的干扰,实验时都应先注入一半体积的水,再注入酒精至满;
2. 混合后容器中的液面降低,是由于酒精分子和水分子进入了彼此的分子间隙,总体积变小,这说明了分子间有间隙;
3. 该现象是分子间间隙导致的体积变化,不能直接体现分子的无规则运动,所以此现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动;
4. 对比三个装置,乙装置下大上小,混合后总体积减小时,液面下降的高度变化更明显,更易观察实验现象,所以乙装置的实验效果更好。
【答案】
水;分子间有间隙;不能;乙
【知识点】
分子间有间隙;分子动理论;实验装置优化
【点评】
本题围绕酒精与水混合实验,考查分子动理论的相关知识,需区分分子间间隙和分子无规则运动对应的实验现象,同时结合装置特点判断实验效果,侧重对实验原理、现象的理解与应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆物质三种状态的分子结构特点:固态分子排列紧密、有固定位置和规则排列;液态分子间距较大,无固定排列,能保持一定体积但无固定形状;气态分子间距极大,分子极度散乱,几乎无相互作用力。
观察题图:甲图分子排列紧密有序,对应固态;乙图分子间距比甲大,无固定排列,对应液态;丙图分子间距最大,分子散乱分布,符合气态的分子特征。再根据物态变化的定义,固态变为液态的过程是熔化,据此分析作答。
【解析】
1. 判断丙的状态:丙图中分子间距极大,分子极度散乱,无固定的形状和体积,完全符合气态物质的分子模型,因此丙的物质处于气体状态。
2. 判断物态变化:甲图分子排列紧密有序,为固态;乙图分子间距较大,无固定排列,为液态。根据物态变化的定义,物质由固态变为液态的过程叫做熔化,因此甲状态变成乙状态的物态变化是熔化。
【答案】
气体;熔化
【知识点】
物质三态微观模型;熔化现象
【点评】
本题将微观分子模型与宏观物态变化结合,解题的关键是掌握不同状态下分子的排列特点,以及常见物态变化的定义,考查对物态变化基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先分析图a:弹簧测力计的示数等于玻璃板的重力,即$T_{a}=G$;再分析图b:当玻璃板与水面接触后向上提起时,玻璃分子与水分子间的距离处于分子引力作用的范围内,分子间会产生相互吸引的力,此时弹簧测力计的拉力需要克服玻璃板的重力和分子间的引力,即$T_{b}=G+F_{引}$。通过对比两次的拉力大小关系,即可得出结论,其原因是分子间的引力作用。
【解析】
1. 图a中,弹簧测力计测量的是玻璃板的重力,因此$T_{a}=G$;
2. 图b中,玻璃板与水面接触后,玻璃分子和水分子之间的距离在分子引力的作用范围内,分子间存在相互作用的引力;当向上提起弹簧测力计时,弹簧测力计的拉力不仅要克服玻璃板的重力,还要克服分子间的引力,即$T_{b}=G+F_{引}$;
3. 对比可知$T_{a}<T_{b}$,原因是分子间存在引力。
【答案】
<;分子间存在引力
【知识点】
分子间的引力
【点评】
本题是分子间作用力的经典实验考查,要求学生能将实验现象与分子动理论知识结合,理解分子间引力在实际实验中的体现,注重物理知识与实验现象的关联。
【难度系数】
0.8