初中物理第七章 从粒子到宇宙走进分子世界精品当堂达标检测题

苏科版八年级下册

第七章《从粒子到宇宙》

7.1走进分子世界

【知识梳理】

一、分子模型

1．认识微观结构的方法：根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，再收集证据来证实这种猜想，再弄清物质的内部结构。

2．分子：科学家提出物质由分子组成，把能保持物质化学性质的最小微粒就叫做分子。如果把分子看成一个圆球形，则它的直径为10-10m的数量级。

3．物质是由大量分子组成的，分子间有空隙

（1）水与酒精混合后总体积小于混合前水与酒精总体积，说明液体分子间存在空隙。

（2）用力在固态物体上打一下，在物体的表面上会出现一个凹坑，说明固体分子之间存在空隙。

（3）气体体积可以压缩，说明气体分子之间存在空隙。

二、分子的运动

1．分子处在永不停息的无规则运动中，这种无规则运动叫做分子的热运动。分子的运动不是外在原因导致的，而是分子本身的一种性质。

注意：分子热运动是大量分子的无规则运动，不是指单个分子的运动

2．证明分子热运动的现象——扩散

（1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

（2）固体、液体、气体均能发生扩散现象

（3）扩散说明：分子处在永不停息的运动中；分子间有空隙

实验一：固体的扩散

实验二：液体的扩散

实验三：气体的扩散

注意：二氧化氮放在下面的目的是：防止二氧化氮的扩散现象被误认为是重力作用的结果。

实验结论：，固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动。

3．分子热运动的特点：

（1）温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快

（2）在同样条件下，气体扩散最快，液体扩散较慢，固体扩散最慢，间接说明，气体分子间的空隙最大，液体其次，固体最小

4．分子在运动的实例

（1）固体分子：樟脑变小（升华现象）；

（2）液体分子：水蒸发（汽化现象）；

（3）气体分子：闻到各种气味

注：灰尘等小颗粒物质的运动不能用分子动理论来解释。

三、分子间的相互作用

1．证明分子间存在引力的实验

①取两块断面磨平、干净的铅柱，将它们紧压后，可以在它的下面吊起一串钩码，说明分子间存在引力。

②把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触。再慢慢地提起弹簧测力计，玻璃板离开水面时，测力计的示数变大。

2．证明分子间存在斥力的实验

①让注射器吸入适量的水，再用橡皮套将套针管的口子封住，用力推活塞，不能把活塞推进去，说明液体体积不能被压缩，进而说明分子间存在斥力。

3．分子间存在引力和斥力的实质

（1）分子间同时存在着引力和斥力；

（2）当分子间的距离较大时，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；

（3）当分子间的距离较小时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力。

分子间的作用力可类比于弹簧

分子距离远，分子间作用力表现为引力                  弹簧拉伸

分子距离近，分子间作用力表现为斥力                  弹簧压缩

4．生活中分子间存在作用力的实例

（1）分子间存在引力的实例：铁丝很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西，两滴水银靠近会自动结合成一滴；金属圈上的肥皂泡膜……；

（2）分子间存在斥力的实例：固体、液体很难被压缩；气体不能被无限的压缩。

5．分子动理论：科学家把关于分子、分子运动和分子间相互作用的认识称为分子动理论。

【易错点】

1．扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质间是不能发生扩散现象的。例如：冷热水混合，虽然冷水分子和热水分子都能彼此进入对方，但不是扩散现象。

2．扩散现象是反映分子的无规则运动的。而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到的颗粒都是由多个分子组成的，它们在外力下的机械运动，不是扩散现象。

3．扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象；分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察。因此不能说“观察到分子无规则运动”，或“分子的扩散现象”。

4．分子间的引力和斥力的作用范围是很小的，只有分子彼此靠得很近时才能产生，分子间的距离太大时，分子间的作用力就十分微弱，可以忽略。因此，破镜不能重圆不属于分子间存在斥力的实例，而是因为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。

【规律总结】

用分子模型解释固体、液体和气体的形态

【典例分析】

1．（2022·湖南湘西·九年级期末）下列现象能用分子热运动理论解释的是（　　）

A．空气流动形成风 B．冰糖放入水中使水变甜

C．扫地时，灰尘飞扬 D．春天，细雨绵绵

【答案】B

【详解】A.空气的定向移动形成风，风是物体的定向移动，不是分子的移动，故A不符合题意；

B.冰糖放入水中冰糖分子扩散到水中，使水变甜，这是扩散现象，属于分子的热运动，故B符合题意；

C.扫地时尘土飞扬是小灰尘的运动，是物体的运动，不是分子的运动，故C不符合题意；

D.细雨绵绵形容雨丝很细，是物体的运动，不是分子的运动，故D不符合题意。

故选B。

2．（2021·辽宁大连·九年级期末）如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，一段时间后，在下面吊一个重物都不能把它们拉开。这说明（　　）

A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力

C．分子在不停地运动 D．物质是由分子构成的

【答案】A

【详解】将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起，此时分子间的距离很小，表现为引力，所以，两铅块就会结合起来，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明了分子之间存在吸引力，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3．（2023·广东湛江·九年级月考）下列现象中，不能说明分子在运动的是（　　）

A．把煤堆在墙角，过一段时间墙角也发黑了

B．把一定量的白糖放入静止的装满水的小杯里，过一会儿，全杯水都变甜了

C．煮饭时，看见米粒在水中翻滚

D．炒菜时，香味四处飘逸

【答案】C

【详解】A．煤的分子处于永不停息的无规则运动之中，当煤与墙壁接触时，会有一些煤的分子进入墙壁，长时间地让煤与墙相接触，进入墙壁内部的煤分子会增多，使墙壁发黑，是分子运动的结果，故A不符合题意；

B．把一定量的白糖放入静止的装满水的小杯里，过一会儿，全杯水都变甜了是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故B不符合题意；

C．煮饭时，看见米粒在水中翻滚不是分子运动，是机械运动，故C符合题意；

D．炒菜时，香味四处飘逸，是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故D不符合题意。

故选C。

【夺冠训练】

一、单选题

1．（2022·河北保定·九年级期中）许多公共场所均贴有“室内禁止吸烟”的标识。这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是因为（　　）

A．分子间有引力 B．分子间有斥力

C．分子之间有间隔 D．分子在不停地运动

【答案】D

【详解】只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是扩散现象，说明分子在不停地运动，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

2．（2021·四川成都·九年级期中）下列现象中属于扩散现象的是（　　）

A．酒精擦在皮肤上能闻到酒精味

B．脏水中有很多细菌在运动

C．铁锅放久了会生锈

D．室内扫地是，在阳光照耀下看见灰尘在空中飞舞

【答案】A

【详解】A．酒精分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了酒精的味道，故A符合题意；

B．细菌运动是微生物的活动，不是分子运动，故B不符合题意；

C．铁锅生锈是铁分子发生了化学变化，不是分子运动，故C不符合题意；

D．灰尘在空中飞舞是肉眼看得见得物质的机械运动，故D不符合题意。

故选A。

3．（2023·四川广元·九年级期末）用分子的观点分析下列生活现象，其中解释不合理的是（    ）

A．50毫升水与50毫升酒精混合后，总体积小于100毫升—分子之间存在空隙

B．八月桂花飘香—分子在不停地运动

C．水结成冰—分子停止运动

D．1滴水中约含1×1021个水分子—分子很小

【答案】C

【详解】A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间存在间隙，故A解释合理，不符合题意；

B．空气中飘着桂花的香气，这是扩散现象，表明分子不停地做无规则运动，故B解释合理，不符合题意；

C．分子总是在不断的运动的，水结成冰，分子仍在不断的运动的，故C解释不合理，符合题意；

D．分子、原子是构成物质的基本微粒，它们很小，1滴水中约含个水分子，说明分子很小，故D解释合理，不符合题意。

故选C。

4．（2023·北京市·九年级开学测）两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图所示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是（       ）

A．此现象表明分子在永不停息地做无规则运动

B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同

C．该现象不仅能发生在气体之间，也能发生在固体、液体之间

D．该现象发生的剧烈程度与温度有关

【答案】B

【详解】A．抽去玻璃板，密度大于空气密度的二氧化氮气体能运动到上方集气瓶中，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确，不符合题意；

B．扫地时灰尘飞扬属于机械运动，而不是分子的热运动，故B错误，符合题意；

C．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，所以该现象不仅能发生在气体之间，也能发生在固体、液体之间，故C正确，不符合题意；

D．温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确，不符合题意。

故选B。

5．（2022·山东枣庄·九年级月考）每年3月份，河源市连平县的鹰嘴桃花竞相开放（如图所示），花香清淡，让人心旷神怡。下列诗句或谚语中与上述加点文字描述情景物理原理不同的是（　　）

A．遥知不是雪，为有暗香来 B．涧松寒转直，山菊秋自香

C．杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至 D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴

【答案】C

【详解】闻到芳香，说明分子在不停地做无规则运动。

A．遥知不是雪，为有暗香来，说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；

B．涧松寒转直，山菊秋自香，说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；

C．杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至，属于物体的机械运动，不是分子的运动，故C符合题意；

D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，说明分子在不停地做无规则运动，故D不符合题意。

故选C。

6．（2021·湖北武汉·九年级期中）如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙、丙三图分别表示固体、液体、气体分子的排列情况

B．甲图中的物质具有流动性

C．乙图中分子是静止的

D．丙图中分子间的作用力最大

【答案】B

【详解】由图可知，乙物质分子间距最小，丙物质分子间距最大，由此可以判断甲物质为液态物质，乙物质为固态物质，丙物质为气态物质；

A．因为甲、乙、丙三图分别表示液体、固体、气体分子的排列情况，故A错误；

B．因为甲图物质为液态物质，所以具有流动性，故B正确；

C．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以乙图中分子是运动的，故C错误；

D．丙图中分子相距最远，所以分子间的作用力最小，故D错误。

故选B。

7．（2022·河南驻马店·九年级月考）用分子和原子的观点分机下列生活中的现象，其解释不合理的是（　　）

A．“花香满园”说明分子在不停地运动

B．5mL水和5mL食醋混合后总体积小于10mL，说明分子间有间隙

C．1滴水中约含1.67×103个水分子，说明分子很小

D．水结成了冰说明分子停止了运动

【答案】D

【详解】A．“花香满园”，是因为花香中含有的分子是在不停地运动，向四周扩散，使人们闻到花香，故A正确，不符合题意；

B．5mL水和5mL食醋混合后总体积小于10mL，是因为分子之间由间隔，一部分水分子和酒精分子会相互占据分子之间的间隙，故B正确，不符合题意；

C．分子、原子是构成物质的基本微粒，它们很小，1滴水中约含1.67×1021个水分子，说明分子很小，故C正确，不符合题意；

D．分子总是在不断的运动的，水结成冰，分子仍在不断的运动的，故D错误，符合题意。

故选D。

8．（2022·湖南长沙·九年级期末）某大学的同学们制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面（如图）。下列说法中正确的是（　　）

A．“油水不沾”的原因是纳米纸分子间无空隙

B．这种纸使细菌中的分子不能做无规则运动

C．这种纸与油、水的分子间只有斥力没有引力

D．纳米纸上互相接触的两滴油能立即结合成一滴是因为分子引力的作用

【答案】D

【详解】由分子动理论初步知识知，物体是由分子组成的，一切分子都在不停地做无规则运动，分之间有间隙，分子间存在引力和斥力，且同时存在。

A．分子之间有空隙，只是空隙较小。故A错误；

B．一切分子都在不停地做无规则运动，故B错误；

C．分子间的引力和斥力是同时存在的，故C错误；

D．因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，故D正确。

故选D。

9．（2022·安徽淮北·九年级月考）下列关于分子动理论的说法，正确的是（　　）

A．分子间的作用力只能表现为引力或者斥力，且不能同时存在

B．糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象

C．“破镜难圆”说明分子间存在斥力

D．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大

【答案】B

【详解】A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，并随着分子间的距离的变化而变化，故A错误；

B．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，糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象，故B正确；

C．“破镜难圆”是因为分子间的距离太远，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力很微弱，故C错误；

D．温度升高时，分子的平均动能增大，也就是所有分子的平均速度增大，但并不是每个分子的运动速度都增大，故D错误。

故选B。

二、填空题

10．（2020·江苏南通·八年级期末）如图所示，小明用注射器抽取适量刚烧开的水，将注射器尖端紧压在橡皮块上，先向下推动活塞，然后再向上拉动活塞。

（1）注射器能够抽取开水，是因为______的作用；向下推动活塞很困难，说明液体分子间有______，向下推的过程中，水的______不变（选填“密度”、“体积”或“质量”）；

（2）向上拉活塞一段距离，观察到水又沸腾起来。这是由于拉动活塞后，使针筒内水面上方气体的压强______（选填“增大”“不变”或“减小”），导致水的沸点______（选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。

【答案】     大气压     斥力     密度     减小     降低

【详解】（1）[1]吸盘内的空气被挤出，注射器内部气压小于外界大气压，在大气压的作用下，水被压进注射器内。

[2]向下推动活塞困难，说明液体分子间间隙较小，很难被压缩，这说明了分子间存在较大的斥力。

[3]密度是物质的一种属性，只与物质种类有关，所以，向下推的过程中，水的密度不变。

（2）[4][5]如图所示，向外拉动注射器活塞，注射器内部空间增大，使得针筒内水面上方气体的压强减小，水的沸点降低，水会重新沸腾。

11．（2023·黑龙江哈尔滨·九年级开学考）如图两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，看到墨水在______（选填“冷”或“热”）水中扩散的比较快，这说明温度越______（选填“高”或“低”）分子的无规则运动越剧烈。

【答案】     热     高

【详解】[1][2]组成物体的分子在永不停息地做无规则运动，分子的运动与温度有关，且温度越高，分子运动越剧烈。由热水的温度高，所以墨水在热水中扩散的快。这表明分子的无规则运动与温度有关，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈。

12．（2022·河南新乡·九年级月考）两杯清水，同时滴入一滴红墨水后，出现如图（a）、（b）所示情景，这属于______现象，a杯中的水温______（选填“高于”、“等于”或“低于”）b杯中的水温。

【答案】     扩散     低于

【详解】[1]红墨水滴入水中，水被染红了，物质彼此进入对方叫做扩散现象。

[2]由图可知，（b）中清水被染红的快，这表明红墨水在（b）杯中扩散较快；可以判断水的温度较高的是图（b）中的水，（a）中水的温度较低。

13．（2022·河北邢台·九年级月考）2022年北京冬奥会期间，饺子、韭菜盒子、芝麻糖球等中国特色美食受到了国外运动员的喜爱。包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子间存在______；煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，这是由于______。

【答案】     引力     分子在不停地做无规则运动

【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力，包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子间存在引力。

[2]煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，是扩散现象，这是由于分子在不停地做无规则运动。

三、实验题

14．（2022·陕西宝鸡·九年级月考）东东同学学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。

（1）实验一：直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积______（选填“大于”“等于”或“小于”）200mL，这是因为分子之间______；

（2）实验二：如图所示是演示气体扩散现象的实验装置，其中一瓶装有红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。在实验探究时，装二氧化氮气体的应是______（填“A”或“B”）瓶。当把中间的玻璃板拿走后，发现两个瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色，这个实验说明：__________________。

【答案】     小于     存在间隙     B     见解析

【详解】（1）[1][2]由于分子在不停地做无规则的运动，分子间存在着间隙，故100mL的水和100mL的酒精混合后水分子和酒精分子彼此进入对方的空隙使得总体积小于200mL。

（2）[3]二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把装二氧化氮的瓶子放在下方，故装二氧化氮气体的应是B瓶。

[4]当把中间的玻璃板拿走后，发现两个瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色，这是因为两种气体想到进入对方，这个实验说明气体分子不停地做无规则运动。

15．（2022·河南新乡·九年级月考）宏观辨识和微观探析是认识物质及其变化的两种角度，人们常透过对宏观现象的观察、思考、推理，建立微观模型，看清事物本质。小明和小亮同学分别进行了以下实验：

（1）如图甲所示，小明将等体积的酒精和水混合充满试管，颠倒之后发现混合液体的总体积______（选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前两种液体的总体积，该现象说明分子间存在______；

（2）图乙为小亮同学进行红墨水扩散实验，红墨水能扩散的微观本质是______；

（3）如图丙所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，这一现象证明分子间有______。

【答案】     小于     间隙     分子在不停地做无规则运动     引力

【详解】（1）[1][2]水和酒精混合后，由于分子间有间隙，则水和酒精分子相互填补了对方分子间的间隙，而使体积变小，即颠倒之后发现混合液体的总体积小于混合前两种液体的总体积。

（2）[3]红墨水在水中扩散，使得整杯水变红，红墨水扩散反映了分子在不停地做无规则运动的微观本质。

（3）[4]两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间有引力，会使两个铅块黏在一起。