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液体分子在不停地运动
固体分子在不停地运动
一切物体的分子都在不停地运动
长度
光在真空中传播1年所经过的距离
解：
​$(2)$​地球距比邻星​$s = 4.2$​光年​$=4.2×3×10^8\ \mathrm {m/s}×365×24×3600s。$​
宇宙飞船速度​$v = 20000\ \mathrm {m/s}=2×10^4\ \mathrm {m/s}。$​
根据​$t=\frac {s}{v}，$​则​$t=\frac {4.2×3×10^8×365×24×3600}{2×10^4}。$​
​$6.3×31536000=198676800($​秒​$)。$​
​$1$​年​$=365×24×3600s$​
​$t=\frac {198676800}{31536000}=6.3×10^4($​年​$)。$​
​$(3)$​宇宙非常浩瀚，人类探索宇宙的道路还很漫长（答案合理即可）。
【分析】
我们需要结合每个实验的宏观现象，从“宏观现象反映微观本质”的角度推理分子的运动情况：
1. 先看甲图的气体实验：二氧化氮密度比空气大，却能进入上方的空气瓶，空气也能进入下方的二氧化氮瓶，最终两瓶气体颜色均匀，这说明气体分子不是静止的，要从分子运动的角度提出猜想；
2. 再看乙图的液体实验：硫酸铜和水原本有清晰分界面，后来分界面消失、混合均匀，这是液体的扩散现象，可推理液体分子的运动情况；
3. 最后分析固体实验：铅和金紧压多年后相互渗透，这是固体的扩散现象，说明固体分子也在运动；
4. 最终综合气体、液体、固体的实验结论，总结出普遍规律。
【解析】
(1) 图甲中，密度更大的二氧化氮能进入上方空气瓶，空气也能进入下方二氧化氮瓶，最终两瓶气体颜色均匀，这是气体的扩散现象，由此可猜想：气体分子在不停地运动；
(2) 图乙中，硫酸铜溶液和水的分界面逐渐消失，最终混合均匀，这是液体的扩散现象，说明液体分子在不停地运动；
(3) 铅片和金片紧压后相互渗透约1mm深，这是固体的扩散现象，表明固体分子在不停地运动；
(4) 综合气体、液体、固体的实验结论，可总结得出：一切物体的分子都在不停地运动。
【答案】
(1) 气体分子在不停地运动
(2) 液体分子在不停地运动
(3) 固体分子在不停地运动
(4) 一切物体的分子都在不停地运动
【知识点】
分子的无规则运动（扩散现象）
【点评】
本题通过气体、液体、固体的三组扩散实验，从直观的宏观现象入手，引导学生推理微观的分子运动规律，帮助学生建立“宏观现象反映微观本质”的物理思维，逐步深化对分子动理论的理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
1. 对于第(1)问：首先明确光年的物理意义，光年不是时间单位，而是长度单位，它表示光在真空中传播1年所经过的距离，这是天文学中常用的大尺度长度单位。
2. 对于第(2)问：解题思路是先将4.2光年的距离换算成以米为单位的数值，因为飞船速度的单位是m/s，单位统一后，利用速度公式的变形公式$t=\frac{s}{v}$计算出飞船行驶的时间（秒），最后再将时间单位换算成年份。
3. 对于第(3)问：从第(2)问计算出的漫长时间可以联想到宇宙的浩瀚，或者人类探索宇宙需要更先进的技术等合理启发。
【解析】
(1) 光年是长度单位，它表示光在真空中传播1年所经过的距离。
(2) 计算过程：
① 先计算地球到比邻星的距离$s$：
$s = 4.2$光年$= 4.2×3×10^8\ \mathrm{m/s}×365×24×3600\ \mathrm{s}$
② 已知宇宙飞船速度$v = 20000\ \mathrm{m/s} = 2×10^4\ \mathrm{m/s}$
③ 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，变形得$t=\frac{s}{v}$，代入数值：
$t=\frac{4.2×3×10^8×365×24×3600}{2×10^4}\ \mathrm{s}$
计算得$t = 1.986768×10^9\ \mathrm{s}$
④ 将时间换算成年份：因为1年$=365×24×3600\ \mathrm{s}=3.1536×10^7\ \mathrm{s}$
所以$t=\frac{1.986768×10^9}{3.1536×10^7}=6.3×10^4$年
(3) 启发：宇宙的空间尺度极其浩瀚，人类探索宇宙的道路还非常漫长（答案合理即可）。
【答案】
(1) 长度；光在真空中传播1年所经过的距离
(2) $6.3×10^4$年
(3) 宇宙非常浩瀚，人类探索宇宙的道路还很漫长（合理即可）
【知识点】
光年的定义；速度公式的应用；单位换算
【点评】
本题结合天文学知识考查了物理单位的理解和速度公式的实际应用，既巩固了基础物理概念，又让学生直观感受到宇宙的浩瀚尺度。解题时需注意单位的统一和换算的准确性，培养严谨的科学计算习惯，同时激发对宇宙探索的兴趣。
【难度系数】
0.6
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