第十章 从粒子到宇宙（有解析）
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第十章 从粒子到宇宙
一、单选题（每题3分，共30分）
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1．学习了分子动理论之后，小聪总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中正确的是（ ）
A．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有斥力
B．海绵容易被压缩说明分子间有空隙
C．“二手烟”危害他人健康，是由于吸烟产生的有害分子不停地运动
D．液体很难被压缩，说明分子间有引力
2．下列现象中，能说明分子做无规则运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．柳絮飞扬 C．尘土飞扬 D．雪花飘飘
3．古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在不停息运动”的是（ ）
A．不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
C．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花
D．明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉
4．按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子尺度最小的是（ ）
A．分子 B．原子 C．原子核 D．电子
5．下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ）
A．汤姆生发现电子说明原子是可分的
B．扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心
D．把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积等于200mL
6．关于如图所示的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间没有间隙
B．乙图：用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间存在空隙
C．丙图：雪花飞扬，说明分子处在永不停息的无规则运动中
D．丁图：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
7．分子很小，看不见、摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明固体分子间有引力
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力
D．扩散现象说明分子做无规则运动，也说明了分子间有空隙
8．关于物质的组成，下列说法中错误的是（ ）
A．首先发现电子的科学家是汤姆孙
B．分子是微观粒子中最小微粒
C．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转
D．原子的质量几乎全部集中在原子核内
9．龙卷风是高速旋转的气旋，能将物体“吸”起卷入空中，其中“吸”字蕴含的物理道理，与下列现象中的“吸”字相同的是（ ）
A．用吸尘器“吸”灰尘
B．用吸管“吸”饮料
C．地球“吸”地球附近物体
D．两光滑铅块压紧后“吸”在一起
10．如图所示，王亚平老师将水和油装入了小瓶子里，他们将瓶子充分摇晃后，我们看到空间站中的油水混合在了一起后没有分离；而同学们在地面上做同样的实验，油水很快又分离开来。这其中的道理是（ ）
A．在空间站中，分子不再无规则运动
B．在空间站中，水和油的密度相同了
C．在地球上，水的重力大于油的重力
D．在地球上，油受到了水对它的浮力
二、填空题（每空2分，共20分）
11．2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，中国成为世界上首个进行两次太空授课的国家。航天员如图王亚平展示的水膜实验说明分子间存在 ，航天员王亚平将蓝色颜料注入水球，水球慢慢变蓝。说明分子在 。
12．小亚爸爸喜欢泡功夫茶，家里总是茶香四溢，这是 现象，这说明分子在不停地 。如图，茶壶壶身和壶嘴相通而且等高，是利用 原理制成的。
13．原子核由 和中子组成；水很难被压缩，说明分子间有 （选填“引”或“斥”）力。
14．哥白尼的“日心说”认为地球绕太阳旋转。根据实验现象，卢瑟福提出如图的 结构模型，其中电子带 电荷。
15．如图所示，3月23日下午，“天宫课堂”第二课在我国空间站正式开讲并直播。宇航员王亚平做了一个有趣的实验。她先让两大滴水靠近，然后相互接触，使两滴水结合在一起了，再慢慢拉开一段距离，竟然发现两水滴被拉成一座“水桥”。该实验现象说明在失重状态下水分子之间仍然存在相互作用的 力。
三、作图题（16题3分，17题3分，共6分）
16．题图中，一重为G的小球在水中正在加速上浮，请你在题图乙中画出小球所受的浮力与小球运动时间的关系图。
17．如图所示，若不计水的阻力，请画出潜水艇在水中静止时所受力的示意图。（O为力的作用点）
四、实验探究题（18题8分，19题8分，共16分）
18．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在 ，图a为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体。
（2）图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ；
（3）图c实验表明，分子之间存在 。
（4）图d为尽快达到实验目的，可以用 水（选填“冷”或“热”）实验，原因是分子的热运动与 有关。
19．如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）如图1，先向一端封闭的玻璃管中注 （填“水”“酒精”）至一半位置，再注入另一种液体直至充满，这样做的目的是 。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明 。
（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方。（选填“上”或“下”）。扩散现象说明气体分子 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在温度下 （填序号）气体扩散最快。
（3）如图3，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，说明了 。
五、计算题（20题9分，21题6分，共15分）
20．如图所示，面积为0.8m2水平桌面上放置一个质量为500g，底面积是6×10-3m2的平底茶壶，茶壶内盛0.7kg的水，水深0.14m，不计茶壶厚度，试求：
（1）茶壶和水所受的总重力；
（2）茶壶对水平桌面的压强；
（3）水对茶壶底部的压力。
21．中国破冰船“雪龙号”自身质量为104t，满载时总质量为2×104t，在普通海域最大航速为36km/h，在1m厚的冰层破冰时最大航速为1m/s，（g取10N/kg）。求：
（1）“雪龙号”满载时所受的浮力；
（2）破冰时，船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂，若船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面受到的压力是破冰船满载时总重的0.1倍，船对冰面的压强。
六、简答题（22题9分，23题4分，共13分）
22．一年四季，春夏秋冬，包含着许多物理现象，请解释下列现象：
（1）春暖花开，温度越高，花香越浓．
（2）深秋早晨，枝头挂满白霜．
（3））严寒冬天，冰雪路面上行驶的汽车安装防滑链．
23．用手撕破一张纸和拽破一张纸，哪个更费力？为什么？
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有引力，A不符合题意；
B．海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，B不符合题意；
C．有人吸烟时，烟味会很快扩散到房间内的空气中，整个房间就会充满烟味，这是由于分子不停地做无规则运动的结果，C符合题意；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分子间存在引力和斥力；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．桂花飘香是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，A符合题意；
B．柳絮飞扬，不是分子的无规则运动，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，B不符合题意；
C．尘土飞扬，不是分子的无规则运动，尘土不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，C不符合题意；
D．雪花飘飘，不是分子的无规则运动，雪花不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香，说明花香分子在不停地做无规则运动，A符合题意；
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，说明海拔高度差造成的温度差对生物生长的影响，B不符合题意；
C．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花，指骑在奔跑的马上看花，是宏观物体的机械运动，C不符合题意；
D．明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉，说明声音可以在空气中传播，故 D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】闻到气味，说明分子在不停的无规则运动。
4．【答案】D
【解析】【解答】分子是原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，而核外电子围绕原子核转动，电子比原子核小，微观粒子尺度最小的是电子，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体由分子组成，分子分为原子核和电子；电子很小。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的，A符合题意；
B．尘土是大量分子组成的几何体，扫地时尘土飞扬，是物体的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，B不符合题意；
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是太阳系的中心，C不符合题意；
D．由于分子间有空隙，把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的；扫地时尘土飞扬，是物体的运动；太阳是太阳系的中心；分子间有空隙。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在斥力，A不符合题意；
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力改变物体的形状，B不符合题意；
C．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，C不符合题意；
D．温度越高，分子热运动越快，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，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体分子之间存在斥力；力可以改变物体的形状；机械运动不能说明分子处在永不停息的无规则运动；温度越高，分子热运动越快。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．固体很难被压缩，是因为固体分子之间存在斥力，A不符合题意；
B．分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，B不符合题意。
C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，是利用大气压把吸盘压在墙壁上的，C不符合题意；
D．由于分子的无规则运动，且分子间存在间隙，不同物质相互接触时才会发生扩散现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分子之间存在斥力；分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成；塑料吸盘利用了大气压；由于分子的无规则运动，且分子间存在间隙，不同物质相互接触时才会发生扩散现象。
8．【答案】B
【解析】【解答】A.1897年，英国的物理学家汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是电子，A正确，不符合题意；
B．原子比分子小，B错误，符合题意；
C．原子由原子核和电子组成，原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转，C正确，不符合题意；
D．原子的质量几乎集中在原子核内，电子的质量相对于原子核来说很小，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】汤姆孙发现了电子；分子不是组成物体的最小的微粒；原子分为原子核和核外电子。
9．【答案】A
【解析】【解答】龙卷风能把地面上的物体 “吸”起卷入空中，是龙卷风内空气流动速度大，内部压强小，龙卷风外侧的压强不变，物体在压强差的作用下被推向龙卷风。
A．用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，A符合题意；
B．用吸管“吸”饮料，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，B不符合题意；
C．地球“吸”地球附近物体，由于物体受到重力的作用，C不符合题意；
D．两光滑铅块压紧后“吸”住，由于分子之间存在引力，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】流体在流速大的地方压强小；吸管喝饮料利用了大气压强；地球的吸引力使物体受到重力；铅块吸引是分子间的作用力。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．在空间站中，分子仍在不停地做无规则运动，A不符合题意；
B．物质的位置发生了变化，状态没有变化，密度不变，所以在空间站中，水和油的密度不相同，B不符合题意；
C．在地球上，不知道的水和油的质量的大小，根据 可知，无法判定水的重力和油的重力的大小关系，C不符合题意；
D．在地球上，由于油的密度小于水的密度，油在水中，会受到水的浮力的作用而漂浮，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分子在不停地做无规则运动；密度不随位置的变化而变化；根据 可知，在不明确质量的情况下，无法计算重力；液体会对浸入其中的物体产生浮力作用。
11．【答案】引力；永不停息地做无规则运动
【解析】【解答】分子间存在引力和斥力，水膜的形成说明分子间存在引力。
航天员王亚平将蓝色颜料注入水球，水球慢慢变蓝，说明蓝色颜料分子在发生扩散现象，故可以说明分子在永不停息地做无规则运动的结果。
【分析】分子间存在引力和斥力；分子在不停的无规则运动。
12．【答案】扩散；做无规则运动；连通器
【解析】【解答】茶香四溢，茶香分子扩散到空气，进入人的鼻子中，闻到茶香，属于扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动。
如图，茶壶壶身和壶嘴上端开口、底部相连通，是利用连通器原理制成的。
【分析】闻到气味是分子运动形成的扩散现象；茶壶的壶嘴和壶身构成连通器。
13．【答案】质子；斥
【解析】【解答】原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的。
分子间存在引力和斥力，水很难被压缩，说明分子间存在斥力。
【分析】原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的，分子间存在斥力。
14．【答案】核式；负
【解析】【解答】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型，他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动。
【分析】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动。
15．【答案】引
【解析】【解答】组成物质的分子之间有相互作用的引力和斥力，将水滴慢慢拉开时，水滴被拉成一座“水桥”，说明分子之间存在相互作用的引力。
【分析】物体的分子之间有相互作用的引力和斥力。
16．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】小球在水中正在加速上浮，在小球浮出水面之前，根据浮沉条件可得，浮力大于重力，又根据，这个过程浮力是不变的，因此，在小球浮出水面之前，是一条数值大于重力大小的平行于时间轴的直线；当小球开始浮出水面之后，小球排开水的体积减小，故浮力的大小减小，是一条倾斜的直线；当浮力大小等于重力大小时，这个时候小球处于平衡状态，浮力不在变化，大小等于重力的大小，如图所示：
【分析】根据及物体浮沉条件，判断物体的运动状态及受力情况，进而画出图像。
17．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】当潜水艇在水中静止时，受到竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G是一对平衡力，这两个力大小相等，作用点在潜水艇重心O，潜水艇在水中静止时所受力的示意图如下所示：
【分析】浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下；悬浮时，浮力等于重力。
18．【答案】（1）d；永不停息的无规则运动中；不可以
（2）e；吸引力
（3）空隙
（4）热；温度
【解析】【解答】图a说明分子在不停的做无规则运动。
图b说明说明分子之间存在引力。
图c说明说明分子之间存在间隙
图d说明红墨水分子在扩散，分子在不停的做无规则运动。
图e说明分子之间存在引力。
（1）图a和图d说明分子在不停的做无规则运动；为了证明分子是在运动的，不能用玻璃棒搅动。
（2）图b和图e个实验形成实验现象的原因相同，说明分子之间存在引力。
（3）图c说明分子之间存在间隙。
（4）图d为尽快达到实验目的，可以用热水，因为热水的温度比较高，分子运动越距离，分子的热运动与温度有关。
【分析】a：分子在永不停息地做无规则运动，所以几天后，硫酸铜和水之间扩散现象变得越来越明显，分界线越来越模糊，几天之后，两种液体混合均匀了，这种现象叫做扩散现象。
b：当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力。
c：酒精与水充分混合后，得到溶液的体积小于小于混合前水和酒精的总体积，是因为分子之间有间隙。
d：将一滴红墨水滴入水中，可以看到红墨水在水中扩散开来，这是由于墨水分子和水分子不停地做无规则运动。
e：两个表面光滑的铅块压紧后撤去压力也不易分开，是因为压紧过程使得两铅块有较多分子被挤压靠近产生了分子间引力，说明分子之间总存在相互作用的引力。
19．【答案】（1）水；便于记录混合前的体积；分子间存在空隙
（2）下；在不停地做无规则运动；④
（3）分子间存在吸引力
【解析】【解答】(1)向一端封闭的玻璃管中注液体时，水的密度比酒精的密度大，避免因液体重力对使用的影响，因此需要先加入水，随后再注入酒精直至充满，整个液体的体积就是试管的容积，这样做方便记录混合前的体积。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，则充分混合，酒精分子和水分子会分别进入了对方分子的空隙中，使水和酒精混合后的总体积变小了，所以该实验说明分子间存在着空隙。
(2)二氧化氮气体的密度比空气的密度大，避免因气体重力对使用的影响，因此装有二氧化氮气体的瓶子应该放在下方；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，分子无规则运动与温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，所以在温度是④时气体扩散最快。
(3)把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，是因为玻璃板和水面接触，玻璃分子与水分子在引力范围之内，使水分子和玻璃分子之间表现存在相互作用的引力的原因，因此说明分子间存在引力。
【分析】该题目考查的是分子动理论，物质是由大量分子构成的，分子之间存在间隙，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间既有引力，也有斥力，结合题目的表述分析即可。
20．【答案】（1）解：茶壶和水的总质量
茶壶和水所受的的总重力
答：茶壶和水所受的的总重力为12N；
（2）解：茶壶放置在水平桌面上，所以对水平桌面的压力
茶壶对水平桌面的压强
答：茶壶对水平桌面的压强为2000Pa；
（3）解：水对茶壶底部的压强
由
得水对茶壶底部的压力
答：水对茶壶底部的压力为8.4N
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力大小；
（2）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据液体密度和深度，可以计算液体压强，根据压强和受力面积的乘积，计算压力。
21．【答案】（1）解：漂浮时，浮力等于重力，“雪龙号”满载时所受的浮力
答：“雪龙号”满载时所受的浮力是2×108N；
（2）解：冰面受到的压力
船对冰面的压强
答：船对冰面的压强是2×106Pa。
【解析】【分析】（1）根据漂浮时，F浮=G=mg，可求出浮力；
（2）根据公式，可求出压强。
22．【答案】解：（1）花香类物质分子不停地做无规则运动，通过扩散分布到周围的空气中，所以在很远的地方就能闻到花的香味；天气温度越高花香越浓，说明温度越高分子运动越剧烈；
（2）夏天中午，沙滩很热，而海水却比较凉，这是因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子小．因此，我们会感到海水的温度比沙滩的温度低；
（3）霜是固态，是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的；
（4）给车轮安装防滑链，可以在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大汽车车轮和冰路面的摩擦力，防止打滑．
故答案为：（1）温度越高，扩散越快；
（2）水的比热容比沙子大；
（3）空气中的水蒸气凝华形成小冰晶形成霜；
（4）利用增加接触面积粗糙程度来增大摩擦．
【解析】【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；
（2）水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，温度变化小；
（3）物质由气态变为固态是凝华，凝华放热；
（4）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
23．【答案】答：纸张的存在靠的是分子间的吸引力，破坏纸的物理形态就要用力克服分子间作用力，撕开只需克服纸边的一点分子的作用力，各个击破，最后把纸变成两半．拽纸就要克服从上到下一排的分子间作用力，使它们同时断开，所以拽比撕费力．
【解析】【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力；
力可以改变物体的形状．
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第十章 从粒子到宇宙
一、单选题（每题3分，共30分）
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1．学习了分子动理论之后，小聪总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中正确的是（ ）
A．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有斥力
B．海绵容易被压缩说明分子间有空隙
C．“二手烟”危害他人健康，是由于吸烟产生的有害分子不停地运动
D．液体很难被压缩，说明分子间有引力
2．下列现象中，能说明分子做无规则运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．柳絮飞扬 C．尘土飞扬 D．雪花飘飘
3．古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在不停息运动”的是（ ）
A．不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
C．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花
D．明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉
4．按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子尺度最小的是（ ）
A．分子 B．原子 C．原子核 D．电子
5．下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ）
A．汤姆生发现电子说明原子是可分的
B．扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心
D．把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积等于200mL
6．关于如图所示的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间没有间隙
B．乙图：用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间存在空隙
C．丙图：雪花飞扬，说明分子处在永不停息的无规则运动中
D．丁图：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
7．分子很小，看不见、摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明固体分子间有引力
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力
D．扩散现象说明分子做无规则运动，也说明了分子间有空隙
8．关于物质的组成，下列说法中错误的是（ ）
A．首先发现电子的科学家是汤姆孙
B．分子是微观粒子中最小微粒
C．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转
D．原子的质量几乎全部集中在原子核内
9．龙卷风是高速旋转的气旋，能将物体“吸”起卷入空中，其中“吸”字蕴含的物理道理，与下列现象中的“吸”字相同的是（ ）
A．用吸尘器“吸”灰尘
B．用吸管“吸”饮料
C．地球“吸”地球附近物体
D．两光滑铅块压紧后“吸”在一起
10．如图所示，王亚平老师将水和油装入了小瓶子里，他们将瓶子充分摇晃后，我们看到空间站中的油水混合在了一起后没有分离；而同学们在地面上做同样的实验，油水很快又分离开来。这其中的道理是（ ）
A．在空间站中，分子不再无规则运动
B．在空间站中，水和油的密度相同了
C．在地球上，水的重力大于油的重力
D．在地球上，油受到了水对它的浮力
二、填空题（每空2分，共20分）
11．2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，中国成为世界上首个进行两次太空授课的国家。航天员如图王亚平展示的水膜实验说明分子间存在 ，航天员王亚平将蓝色颜料注入水球，水球慢慢变蓝。说明分子在 。
12．小亚爸爸喜欢泡功夫茶，家里总是茶香四溢，这是 现象，这说明分子在不停地 。如图，茶壶壶身和壶嘴相通而且等高，是利用 原理制成的。
13．原子核由 和中子组成；水很难被压缩，说明分子间有 （选填“引”或“斥”）力。
14．哥白尼的“日心说”认为地球绕太阳旋转。根据实验现象，卢瑟福提出如图的 结构模型，其中电子带 电荷。
15．如图所示，3月23日下午，“天宫课堂”第二课在我国空间站正式开讲并直播。宇航员王亚平做了一个有趣的实验。她先让两大滴水靠近，然后相互接触，使两滴水结合在一起了，再慢慢拉开一段距离，竟然发现两水滴被拉成一座“水桥”。该实验现象说明在失重状态下水分子之间仍然存在相互作用的 力。
三、作图题（16题3分，17题3分，共6分）
16．题图中，一重为G的小球在水中正在加速上浮，请你在题图乙中画出小球所受的浮力与小球运动时间的关系图。
17．如图所示，若不计水的阻力，请画出潜水艇在水中静止时所受力的示意图。（O为力的作用点）
四、实验探究题（18题8分，19题8分，共16分）
18．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在 ，图a为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体。
（2）图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ；
（3）图c实验表明，分子之间存在 。
（4）图d为尽快达到实验目的，可以用 水（选填“冷”或“热”）实验，原因是分子的热运动与 有关。
19．如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）如图1，先向一端封闭的玻璃管中注 （填“水”“酒精”）至一半位置，再注入另一种液体直至充满，这样做的目的是 。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明 。
（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方。（选填“上”或“下”）。扩散现象说明气体分子 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在温度下 （填序号）气体扩散最快。
（3）如图3，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，说明了 。
五、计算题（20题9分，21题6分，共15分）
20．如图所示，面积为0.8m2水平桌面上放置一个质量为500g，底面积是6×10-3m2的平底茶壶，茶壶内盛0.7kg的水，水深0.14m，不计茶壶厚度，试求：
（1）茶壶和水所受的总重力；
（2）茶壶对水平桌面的压强；
（3）水对茶壶底部的压力。
21．中国破冰船“雪龙号”自身质量为104t，满载时总质量为2×104t，在普通海域最大航速为36km/h，在1m厚的冰层破冰时最大航速为1m/s，（g取10N/kg）。求：
（1）“雪龙号”满载时所受的浮力；
（2）破冰时，船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂，若船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面受到的压力是破冰船满载时总重的0.1倍，船对冰面的压强。
六、简答题（22题9分，23题4分，共13分）
22．一年四季，春夏秋冬，包含着许多物理现象，请解释下列现象：
（1）春暖花开，温度越高，花香越浓．
（2）深秋早晨，枝头挂满白霜．
（3））严寒冬天，冰雪路面上行驶的汽车安装防滑链．
23．用手撕破一张纸和拽破一张纸，哪个更费力？为什么？
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有引力，A不符合题意；
B．海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，B不符合题意；
C．有人吸烟时，烟味会很快扩散到房间内的空气中，整个房间就会充满烟味，这是由于分子不停地做无规则运动的结果，C符合题意；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分子间存在引力和斥力；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．桂花飘香是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，A符合题意；
B．柳絮飞扬，不是分子的无规则运动，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，B不符合题意；
C．尘土飞扬，不是分子的无规则运动，尘土不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，C不符合题意；
D．雪花飘飘，不是分子的无规则运动，雪花不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香，说明花香分子在不停地做无规则运动，A符合题意；
B．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，说明海拔高度差造成的温度差对生物生长的影响，B不符合题意；
C．春风得意马蹄疾，一日看尽长安花，指骑在奔跑的马上看花，是宏观物体的机械运动，C不符合题意；
D．明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉，说明声音可以在空气中传播，故 D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】闻到气味，说明分子在不停的无规则运动。
4．【答案】D
【解析】【解答】分子是原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，而核外电子围绕原子核转动，电子比原子核小，微观粒子尺度最小的是电子，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体由分子组成，分子分为原子核和电子；电子很小。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的，A符合题意；
B．尘土是大量分子组成的几何体，扫地时尘土飞扬，是物体的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，B不符合题意；
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是太阳系的中心，C不符合题意；
D．由于分子间有空隙，把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的；扫地时尘土飞扬，是物体的运动；太阳是太阳系的中心；分子间有空隙。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在斥力，A不符合题意；
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力改变物体的形状，B不符合题意；
C．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，C不符合题意；
D．温度越高，分子热运动越快，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，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体分子之间存在斥力；力可以改变物体的形状；机械运动不能说明分子处在永不停息的无规则运动；温度越高，分子热运动越快。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．固体很难被压缩，是因为固体分子之间存在斥力，A不符合题意；
B．分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，B不符合题意。
C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，是利用大气压把吸盘压在墙壁上的，C不符合题意；
D．由于分子的无规则运动，且分子间存在间隙，不同物质相互接触时才会发生扩散现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分子之间存在斥力；分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成；塑料吸盘利用了大气压；由于分子的无规则运动，且分子间存在间隙，不同物质相互接触时才会发生扩散现象。
8．【答案】B
【解析】【解答】A.1897年，英国的物理学家汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是电子，A正确，不符合题意；
B．原子比分子小，B错误，符合题意；
C．原子由原子核和电子组成，原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转，C正确，不符合题意；
D．原子的质量几乎集中在原子核内，电子的质量相对于原子核来说很小，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】汤姆孙发现了电子；分子不是组成物体的最小的微粒；原子分为原子核和核外电子。
9．【答案】A
【解析】【解答】龙卷风能把地面上的物体 “吸”起卷入空中，是龙卷风内空气流动速度大，内部压强小，龙卷风外侧的压强不变，物体在压强差的作用下被推向龙卷风。
A．用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，A符合题意；
B．用吸管“吸”饮料，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，B不符合题意；
C．地球“吸”地球附近物体，由于物体受到重力的作用，C不符合题意；
D．两光滑铅块压紧后“吸”住，由于分子之间存在引力，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】流体在流速大的地方压强小；吸管喝饮料利用了大气压强；地球的吸引力使物体受到重力；铅块吸引是分子间的作用力。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．在空间站中，分子仍在不停地做无规则运动，A不符合题意；
B．物质的位置发生了变化，状态没有变化，密度不变，所以在空间站中，水和油的密度不相同，B不符合题意；
C．在地球上，不知道的水和油的质量的大小，根据 可知，无法判定水的重力和油的重力的大小关系，C不符合题意；
D．在地球上，由于油的密度小于水的密度，油在水中，会受到水的浮力的作用而漂浮，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分子在不停地做无规则运动；密度不随位置的变化而变化；根据 可知，在不明确质量的情况下，无法计算重力；液体会对浸入其中的物体产生浮力作用。
11．【答案】引力；永不停息地做无规则运动
【解析】【解答】分子间存在引力和斥力，水膜的形成说明分子间存在引力。
航天员王亚平将蓝色颜料注入水球，水球慢慢变蓝，说明蓝色颜料分子在发生扩散现象，故可以说明分子在永不停息地做无规则运动的结果。
【分析】分子间存在引力和斥力；分子在不停的无规则运动。
12．【答案】扩散；做无规则运动；连通器
【解析】【解答】茶香四溢，茶香分子扩散到空气，进入人的鼻子中，闻到茶香，属于扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动。
如图，茶壶壶身和壶嘴上端开口、底部相连通，是利用连通器原理制成的。
【分析】闻到气味是分子运动形成的扩散现象；茶壶的壶嘴和壶身构成连通器。
13．【答案】质子；斥
【解析】【解答】原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的。
分子间存在引力和斥力，水很难被压缩，说明分子间存在斥力。
【分析】原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的，分子间存在斥力。
14．【答案】核式；负
【解析】【解答】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型，他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动。
【分析】核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动。
15．【答案】引
【解析】【解答】组成物质的分子之间有相互作用的引力和斥力，将水滴慢慢拉开时，水滴被拉成一座“水桥”，说明分子之间存在相互作用的引力。
【分析】物体的分子之间有相互作用的引力和斥力。
16．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】小球在水中正在加速上浮，在小球浮出水面之前，根据浮沉条件可得，浮力大于重力，又根据，这个过程浮力是不变的，因此，在小球浮出水面之前，是一条数值大于重力大小的平行于时间轴的直线；当小球开始浮出水面之后，小球排开水的体积减小，故浮力的大小减小，是一条倾斜的直线；当浮力大小等于重力大小时，这个时候小球处于平衡状态，浮力不在变化，大小等于重力的大小，如图所示：
【分析】根据及物体浮沉条件，判断物体的运动状态及受力情况，进而画出图像。
17．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】当潜水艇在水中静止时，受到竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G是一对平衡力，这两个力大小相等，作用点在潜水艇重心O，潜水艇在水中静止时所受力的示意图如下所示：
【分析】浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下；悬浮时，浮力等于重力。
18．【答案】（1）d；永不停息的无规则运动中；不可以
（2）e；吸引力
（3）空隙
（4）热；温度
【解析】【解答】图a说明分子在不停的做无规则运动。
图b说明说明分子之间存在引力。
图c说明说明分子之间存在间隙
图d说明红墨水分子在扩散，分子在不停的做无规则运动。
图e说明分子之间存在引力。
（1）图a和图d说明分子在不停的做无规则运动；为了证明分子是在运动的，不能用玻璃棒搅动。
（2）图b和图e个实验形成实验现象的原因相同，说明分子之间存在引力。
（3）图c说明分子之间存在间隙。
（4）图d为尽快达到实验目的，可以用热水，因为热水的温度比较高，分子运动越距离，分子的热运动与温度有关。
【分析】a：分子在永不停息地做无规则运动，所以几天后，硫酸铜和水之间扩散现象变得越来越明显，分界线越来越模糊，几天之后，两种液体混合均匀了，这种现象叫做扩散现象。
b：当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力。
c：酒精与水充分混合后，得到溶液的体积小于小于混合前水和酒精的总体积，是因为分子之间有间隙。
d：将一滴红墨水滴入水中，可以看到红墨水在水中扩散开来，这是由于墨水分子和水分子不停地做无规则运动。
e：两个表面光滑的铅块压紧后撤去压力也不易分开，是因为压紧过程使得两铅块有较多分子被挤压靠近产生了分子间引力，说明分子之间总存在相互作用的引力。
19．【答案】（1）水；便于记录混合前的体积；分子间存在空隙
（2）下；在不停地做无规则运动；④
（3）分子间存在吸引力
【解析】【解答】(1)向一端封闭的玻璃管中注液体时，水的密度比酒精的密度大，避免因液体重力对使用的影响，因此需要先加入水，随后再注入酒精直至充满，整个液体的体积就是试管的容积，这样做方便记录混合前的体积。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，则充分混合，酒精分子和水分子会分别进入了对方分子的空隙中，使水和酒精混合后的总体积变小了，所以该实验说明分子间存在着空隙。
(2)二氧化氮气体的密度比空气的密度大，避免因气体重力对使用的影响，因此装有二氧化氮气体的瓶子应该放在下方；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，分子无规则运动与温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，所以在温度是④时气体扩散最快。
(3)把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，是因为玻璃板和水面接触，玻璃分子与水分子在引力范围之内，使水分子和玻璃分子之间表现存在相互作用的引力的原因，因此说明分子间存在引力。
【分析】该题目考查的是分子动理论，物质是由大量分子构成的，分子之间存在间隙，分子在永不停息的做无规则运动，分子之间既有引力，也有斥力，结合题目的表述分析即可。
20．【答案】（1）解：茶壶和水的总质量
茶壶和水所受的的总重力
答：茶壶和水所受的的总重力为12N；
（2）解：茶壶放置在水平桌面上，所以对水平桌面的压力
茶壶对水平桌面的压强
答：茶壶对水平桌面的压强为2000Pa；
（3）解：水对茶壶底部的压强
由
得水对茶壶底部的压力
答：水对茶壶底部的压力为8.4N
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力大小；
（2）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据液体密度和深度，可以计算液体压强，根据压强和受力面积的乘积，计算压力。
21．【答案】（1）解：漂浮时，浮力等于重力，“雪龙号”满载时所受的浮力
答：“雪龙号”满载时所受的浮力是2×108N；
（2）解：冰面受到的压力
船对冰面的压强
答：船对冰面的压强是2×106Pa。
【解析】【分析】（1）根据漂浮时，F浮=G=mg，可求出浮力；
（2）根据公式，可求出压强。
22．【答案】解：（1）花香类物质分子不停地做无规则运动，通过扩散分布到周围的空气中，所以在很远的地方就能闻到花的香味；天气温度越高花香越浓，说明温度越高分子运动越剧烈；
（2）夏天中午，沙滩很热，而海水却比较凉，这是因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子小．因此，我们会感到海水的温度比沙滩的温度低；
（3）霜是固态，是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的；
（4）给车轮安装防滑链，可以在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大汽车车轮和冰路面的摩擦力，防止打滑．
故答案为：（1）温度越高，扩散越快；
（2）水的比热容比沙子大；
（3）空气中的水蒸气凝华形成小冰晶形成霜；
（4）利用增加接触面积粗糙程度来增大摩擦．
【解析】【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；
（2）水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，温度变化小；
（3）物质由气态变为固态是凝华，凝华放热；
（4）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
23．【答案】答：纸张的存在靠的是分子间的吸引力，破坏纸的物理形态就要用力克服分子间作用力，撕开只需克服纸边的一点分子的作用力，各个击破，最后把纸变成两半．拽纸就要克服从上到下一排的分子间作用力，使它们同时断开，所以拽比撕费力．
【解析】【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力；
力可以改变物体的形状．
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