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第2章 微粒的模型与符号
第1节 模型、符号的建立与作用
基础聚焦
1.下列不是符号的是（ ）
2.下列关于模型的说法不正确的是（ ）
A.一幅图、一张表或计算机图像都可以是一个模型
B.模型可以是一个复杂的对象或过程的示意
C.模型可以表示很大或很小的事物
D.模型只有抽象的，没有具体形象的
3.下列不属于模型的是（ ）
4.水这个物质在一定条件下的三态变化微观模型如图所示，主要是由于（ ）
A.分子的大小发生了变化 B.分子之间的间隔发生了变化
C.分子的质量发生了变化 D.分子从静止状态变为运动状态
5.科学研究发现：氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1％的分子分裂。在0℃、常压条件下，向密闭容器中充入一定量氮气，然后升高温度（不超过3000℃，压强不变），若该密闭容器的体积增大了一倍，则容器内分子变化的示意图合理的是（ ）
6.下列模型将微观的事物变为宏观的是（ ）
A.长征二号F运载火箭模型 B.人体结构模型
C.重力与质量的关系：G=mg D.甲烷分子模型
7.请写出下列事物的符号。
（1）电压表： 。 （2）体积： 。
（3）重力： 。 （4）电阻： 。
（5）摄氏温度单位： 。 （6）质量： 。
（7）密度： 。
8.回答下列问题：
（1）符号的功能：①用符号能简单明了地表示事物；②用符号可避免由于外形不同引起的混乱；
③用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。下列符号体现了哪项功能？（填序号）
（2）认识地球、眼等结构，为什么选择相关模型呢？ ； 。
（3）研究欧姆定律时，为什么要画电路图这样的模型？ 。
思维拓展
9.科学实验中常用到转换法、控制变量法、模型法、类比法等方法。下列四个实验中，运用了模型法的是（ ）
①研究电流时，把它与水流相比
②在研究光的传播路径和方向时，引入了“光线”
③在研究多个用电器组成的电路时，引入了“总电阻”
④在研究磁场时，引入了“磁感线”
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
10.模型是联系宏观与微观的桥梁。如图所示是氢分子和氧分子运动的示意图。
（1）在甲、乙和丙中，能比较得出“温度越高，分子运动速度越快”的是 。
（2）从图中可见，影响分子运动速率的因素除温度外，还与 有关。
（3）举一个能说明“温度升高，分子运动速率加快”的生活事例： 。
11.如图所示为某物质在三态变化时的分子示意图，请回答下列问题：
（1）C过程中，物质处于 态。
（2）B为 过程，D为 过程。
（3）从微观角度解释物质的三态变化，其实质为 。
创新应用
12.科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，因此又叫足球烯。下列模型中，可用来表示C60的是（ ）
13．二氧化碳是我们熟悉的物质，但我们却无法看到构成二氧化碳气体的分子，因而人们就用二氧化碳的分子模型来表示二氧化碳的结构。如图所示是气态二氧化碳的分子模型图，其中“”表示的是一个二氧化碳分子，“”代表碳原子，“”代表氧原子。
（1）根据分子模型图能看出，二氧化碳气体其实是由许许多多个 构成的，而每个二氧化碳分子又是由 构成的。
（2）如果用大写字母“C”表示碳原子，用“O”表示氧原子，原子的个数表示在字母的右下角，则表示二氧化碳的符号为 （若原子的个数为1，“1”省略不写）。
（3）在一定条件下，二氧化碳气体也可以压缩成液态的二氧化碳。液态的二氧化碳和气态的二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的。它们的不同在于分子之间的空隙不同，气态二氧化碳分子间的空隙比液态二氧化碳分子间的空隙大。根据以上信息，参照气态二氧化碳的分子模型图，画出液态二氧化碳的分子模型图。
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第2章 微粒的模型与符号
第1节 模型、符号的建立与作用
基础聚焦
1.下列不是符号的是（▲）
【答案】A
【解析】【分析】【详解】符号是具有一定意义的图形、文字等。符号能简单明了地表示事物，还可避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱。A项是放大了的水分子，是一种模型；B、C是一种图形标志；D是科学符号。故选：A。
2.下列关于模型的说法不正确的是（▲）
A.一幅图、一张表或计算机图像都可以是一个模型
B.模型可以是一个复杂的对象或过程的示意
C.模型可以表示很大或很小的事物
D.模型只有抽象的，没有具体形象的
【答案】D
【解析】模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
【分析】本题难度不大，模型是科学研究中一种常用的方法，明确模型的特征是正确解答本题的关键。
【详解】A、根据模型的特征，一幅图、一张表或计算机图象都是一个模型，故选项说法正确。B、模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，模型可以是一个复杂的对象或过程，故选项说法正确。C、模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，模型可以表示很大或很小的事物，故选项说法正确。D、模型不是只有抽象的，有具体形象的，如根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，故选项说法错误。故选：D。
3.下列不属于模型的是（▲）
【答案】C
【解析】模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
【分析】模型是科学规律和科学理论赖以建立的基础，各种模型的出现正是科学研究向深度和广度发展的重要标志。
【详解】A图反映的是地球地貌特征，是地球模型，不符合题意；B图是动物细胞模型，不符合题意；C图为“潮涌”会徽的标志，不属于模型，符合题意；D图为眼球结构模型，不符合题意。
故选：C。
4.水这个物质在一定条件下的三态变化微观模型如图所示，主要是由于（▲）
A.分子的大小发生了变化 B.分子之间的间隔发生了变化
C.分子的质量发生了变化 D.分子从静止状态变为运动状态
【答案】B
【解析】微观粒子是不断运动的，微观粒子之间有有的间隔；在物理变化中，分子不发生变化。
【分析】解答本题要理解微观粒子之间的间隔在固态时很小，在液态时较小，在气态时较大。
【详解】物质在不同条件下的三态转变属于物理变化，变化过程中，分子的大小、质量不发生改变，分子仍然在不断地运动；分子间的间隔发生了变化。故选B。
5.科学研究发现：氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1％的分子分裂。在0℃、常压条件下，向密闭容器中充入一定量氮气，然后升高温度（不超过3000℃，压强不变），若该密闭容器的体积增大了一倍，则容器内分子变化的示意图合理的是（▲）
【答案】B
【解析】氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1%的分子分裂，在0℃常压下，向密闭容器M中充入一定量的氮气，而后升高温度但不超过3000℃,且压强不变，该密闭容器的体积增大了一倍，经分析可知，此时主要发生物理变化，氮气分子极少数分解，即分子大小不变，分子数目基本不变化，主要原因是分子之间的间隙变大了一倍，气体体积增大一倍。
【分析】本题考查的是物理变化时分子的间隔变化特点，根据已有的分子间隔的知识是正确解答本题的关键。
【详解】A、该变化中分子体积增加了，而上述变化中分子大小不变，只是间隙变大，与题意不符，所以错误。B、该变化中分子之间的间隙变大了一倍，而分子大小没变，分子数目也基本不变，符合题意，所以正确；C、该变化中分子全部破裂了，原子变大了，与题意不符，所以错误。D、该变化中分子全部破裂成了原子，与题意不符，所以错误。故选B。
6.下列模型将微观的事物变为宏观的是（▲）
A.长征二号F运载火箭模型 B.人体结构模型
C.重力与质量的关系：G=mg D.甲烷分子模型
【答案】D
【解析】【分析】【详解】略
7.请写出下列事物的符号。
（1）电压表： ▲ 。 （2）体积： ▲ 。
（3）重力： ▲ 。 （4）电阻： ▲ 。
（5）摄氏温度单位： ▲ 。 （6）质量： ▲ 。
（7）密度： ▲ 。
【答案】（1）； （2）V； （3）G； （4）R； （5）℃； （6）m； （7）ρ
【解析】【分析】【详解】略
8.回答下列问题：
（1）符号的功能：①用符号能简单明了地表示事物；②用符号可避免由于外形不同引起的混乱；
③用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。下列符号体现了哪项功能？（填序号）
（2）认识地球、眼等结构，为什么选择相关模型呢？ ▲ ； ▲ 。
（3）研究欧姆定律时，为什么要画电路图这样的模型？ ▲ 。
【答案】（1）① ③ ②； （2）因为地球太大了，难以认识（合理即可）；因为眼的内部结构太复杂了，难以描述（合理即可）；（3）因为这个研究过程太复杂了，模型帮助我们直观地认识和理解（合理即可）
【解析】【分析】【详解】略
思维拓展
9.科学实验中常用到转换法、控制变量法、模型法、类比法等方法。下列四个实验中，运用了模型法的是（▲）
①研究电流时，把它与水流相比
②在研究光的传播路径和方向时，引入了“光线”
③在研究多个用电器组成的电路时，引入了“总电阻”
④在研究磁场时，引入了“磁感线”
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
【答案】C
【解析】（1）控制变量法：物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多因变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法；（2）等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法；（3）模型法：通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法；（4）类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法，其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。
【分析】此类问题是结合初中物理实例考查对各种物理学方法的掌握情况。
【详解】①在研究电流时，把它与水流相比，采用的是类比的研究方法；②在研究光的传播路径和方向时，引入了“光线”，采用的是“模型法”；③在研究多个用电器组成的电路中，引入了“总电阻”，采用的是等效替代法；④利用磁感线来描述磁场，采用的是模型法；故选C。
10.模型是联系宏观与微观的桥梁。如图所示是氢分子和氧分子运动的示意图。
（1）在甲、乙和丙中，能比较得出“温度越高，分子运动速度越快”的是 ▲ 。
（2）从图中可见，影响分子运动速率的因素除温度外，还与 ▲ 有关。
（3）举一个能说明“温度升高，分子运动速率加快”的生活事例： ▲ 。
【答案】（1）乙、丙； （2）分子种类（合理即可）；
（3）湿衣服在太阳光下比阴凉处干得更快
【解析】根据图示，BC是同种分子在不同温度下的运动速率不同，由AB可知，温度相同，分子不同，运动速率不同进行解答。
【分析】本题考查了分子的性质以及影响分子运动速率的因素等，难度不大。
【详解】（1）在甲、乙和丙中，乙丙是同种分子，且在127℃时分子的运动速率大于27℃,故能比较得出“温度越高，分子运动速率越快”的是乙和丙,故填：乙和丙。（2）从图中可见，氢气和氧气在27℃时的分子运动速率不同，故影响分子运动速率的因素除温度外，还与分子种类有关，故填：分子种类。（3）湿衣服在阳光下比在阴凉处干的快。能说明“温度升高，分子运动速率加快”，故填：湿衣服在阳光下比在阴凉处干的快。
故答案为：（1）乙、丙； （2）分子种类（合理即可）；
（3）湿衣服在太阳光下比阴凉处干得更快
11.如图所示为某物质在三态变化时的分子示意图，请回答下列问题：
（1）C过程中，物质处于 ▲ 态。
（2）B为 ▲ 过程，D为 ▲ 过程。
（3）从微观角度解释物质的三态变化，其实质为 ▲ 。
【答案】（1）液； （2）熔化； 汽化； （3）分子间空隙发生了变化，而分子本身不变
【解析】【分析】【详解】（1）物质处于固态、液态和气态时，分子间的距离依次增大，故A过程中，物质处于固态；C过程中，物质处于液态；E过程中，物质处于气态；（2）B为物质从固态变为液态的过程，即熔化过程，D为物质从液态变为气态的过程，即为汽化过程；（3）从微观角度解释物质的三态变化，其实质为分子间的空隙发生了变化，而分子本身不变。
【答案】（1）液； （2）熔化； 汽化； （3）分子间空隙发生了变化，而分子本身不变
创新应用
12.科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，因此又叫足球烯。下列模型中，可用来表示C60的是（▲）
【答案】C
【解析】【分析】【详解】这些都是由碳原子构成的物质的图形，其中A是金刚石，B是石墨，C是足球烯，D呈管状，是碳纳米管；故选C。
13．二氧化碳是我们熟悉的物质，但我们却无法看到构成二氧化碳气体的分子，因而人们就用二氧化碳的分子模型来表示二氧化碳的结构。如图所示是气态二氧化碳的分子模型图，其中“”表示的是一个二氧化碳分子，“”代表碳原子，“”代表氧原子。
（1）根据分子模型图能看出，二氧化碳气体其实是由许许多多个 ▲ 构成的，而每个二氧化碳分子又是由 ▲ 构成的。
（2）如果用大写字母“C”表示碳原子，用“O”表示氧原子，原子的个数表示在字母的右下角，则表示二氧化碳的符号为 ▲ （若原子的个数为1，“1”省略不写）。
（3）在一定条件下，二氧化碳气体也可以压缩成液态的二氧化碳。液态的二氧化碳和气态的二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的。它们的不同在于分子之间的空隙不同，气态二氧化碳分子间的空隙比液态二氧化碳分子间的空隙大。根据以上信息，参照气态二氧化碳的分子模型图，画出液态二氧化碳的分子模型图。
【答案】（1）二氧化碳分子； 一个碳原子和两个氧分子； （2）CO2； （3）如图所示
【解析】【分析】【详解】（1）构成物质的粒子有分子、原子和离子，分子由原子构成，根据图中的结构模型，可以看出二氧化碳气体其实是由许许多多个二氧化碳分子构成的，而每个二氧化碳分子又是由1个碳原子和2个氧原子构成的。故答案为：二氧化碳分子；一个碳原子和两个氧原子。（2）如果用大写字母“C”表示碳原子，用“0”表示氧原子，原子的个数表示在字母的右下角，一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，因此可以用字母表示出二氧化碳的符号为CO2。（3）由题意可知，液态二氧化碳的分子间隔比气态二氧化碳的分子间隔小，即单位体积内存在的二氧化碳分子数液态时比气态时多。据此画出液态二氧化碳的模型如图：
故答案为：（1）二氧化碳分子； 一个碳原子和两个氧分子； （2）CO2； （3）如图所示
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