登录
12. 如图所示,一个瓶中装有无色透明的空气,另一个瓶中装有红棕色二氧化氮气体(密度比空气大)。应选择
乙
(选填“甲”或“乙”)图所示实验研究气体扩散现象。抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,该实验在高温
(选填“高温”或“低温”)环境中进行,能看到气体混合更快。气体混合均匀后,气体分子继续
(选填“继续”或“停止”)运动。答案
乙 高温 继续
解析
【分析】
首先思考气体扩散实验的设计逻辑：二氧化氮密度大于空气，若将其放在上方（甲图），气体可能因重力作用下落，无法确定是扩散现象；只有将二氧化氮放在下方（乙图），抽去隔板后气体混合，才能排除重力干扰，证明是扩散。然后，分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高运动越剧烈，所以高温环境下气体混合更快。最后，分子的无规则运动是永不停息的，即使气体混合均匀，分子仍会继续运动。
【解析】
1. 实验装置选择：二氧化氮密度比空气大，甲图中二氧化氮在上方，其下落可能是重力作用导致，无法证明是扩散现象；乙图中二氧化氮在下方，空气在上方，抽去隔板后两瓶气体逐渐混合，能说明是气体的扩散现象，因此选择乙图。
2. 温度对扩散速度的影响：分子无规则运动的剧烈程度随温度升高而增强，所以在高温环境中进行实验，能看到气体混合更快。
3. 分子运动的持续性：分子在永不停息地做无规则运动，因此气体混合均匀后，气体分子仍会继续运动。
【答案】
乙；高温；继续
【知识点】
扩散现象；分子热运动；温度影响分子运动
【点评】
该实验通过合理设计排除重力干扰，验证了气体的扩散现象，同时体现了温度对分子热运动剧烈程度的影响，还强调了分子无规则运动的永不停息性，是理解分子动理论的基础实验。
【难度系数】
0.8
首先思考气体扩散实验的设计逻辑：二氧化氮密度大于空气，若将其放在上方（甲图），气体可能因重力作用下落，无法确定是扩散现象；只有将二氧化氮放在下方（乙图），抽去隔板后气体混合，才能排除重力干扰，证明是扩散。然后，分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高运动越剧烈，所以高温环境下气体混合更快。最后，分子的无规则运动是永不停息的，即使气体混合均匀，分子仍会继续运动。
【解析】
1. 实验装置选择：二氧化氮密度比空气大，甲图中二氧化氮在上方，其下落可能是重力作用导致，无法证明是扩散现象；乙图中二氧化氮在下方，空气在上方，抽去隔板后两瓶气体逐渐混合，能说明是气体的扩散现象，因此选择乙图。
2. 温度对扩散速度的影响：分子无规则运动的剧烈程度随温度升高而增强，所以在高温环境中进行实验，能看到气体混合更快。
3. 分子运动的持续性：分子在永不停息地做无规则运动，因此气体混合均匀后，气体分子仍会继续运动。
【答案】
乙；高温；继续
【知识点】
扩散现象；分子热运动；温度影响分子运动
【点评】
该实验通过合理设计排除重力干扰，验证了气体的扩散现象，同时体现了温度对分子热运动剧烈程度的影响，还强调了分子无规则运动的永不停息性，是理解分子动理论的基础实验。
【难度系数】
0.8
13. 著名的布朗运动是英国植物学家布朗于1827年发现的。布朗把花粉放入水中,然后取出一滴这种悬浮液,放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒不停地运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子的无规则撞击而不平衡,从而表现出无规则运动。据以上材料回答下列问题:
(1) 布朗运动是
(2) 布朗运动是由于
(1) 布朗运动是
小颗粒
(选填“分子”“原子”或“小颗粒”)的运动。(2) 布朗运动是由于
液体分子
对小颗粒撞击而引起的,从而间接说明了液体分子在做无规则运动
。答案
（1）小颗粒 （2）液体分子 无规则运动
解析
【分析】
首先，仔细阅读题目给出的关于布朗运动的材料，从中提取关键信息来解答问题。对于第(1)问，材料明确提到观察到的是花粉小颗粒不停地运动，且这些小颗粒是由上万个分子组成的分子团，我们通过显微镜能直接看到的是小颗粒，而非分子或原子，因此可判断布朗运动的研究对象是小颗粒。对于第(2)问，材料指出小颗粒的运动是“由于受液体分子的无规则撞击而不平衡”，所以撞击小颗粒的是液体分子；而小颗粒的无规则运动，间接反映出液体分子的运动是无规则的，因为如果液体分子运动有规则，对小颗粒的撞击会趋于平衡，小颗粒就不会表现出无规则运动。
【解析】
(1) 根据材料中“发现花粉小颗粒不停地运动”以及“这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团”可知，布朗运动是我们能通过显微镜观察到的小颗粒的运动，分子、原子无法用普通显微镜直接观测到，因此填“小颗粒”。
(2) 材料明确说明小颗粒的运动是“由于受液体分子的无规则撞击而不平衡”，所以是液体分子对小颗粒的撞击引起了布朗运动；小颗粒的无规则运动间接说明了液体分子在做无规则运动，因为只有液体分子无规则运动，才会对小颗粒产生不平衡的撞击，导致其无规则运动。
【答案】
（1）小颗粒 （2）液体分子；无规则运动
【知识点】
布朗运动本质、分子无规则运动
【点评】
本题考查布朗运动的相关基础概念，解题关键在于从题目给出的材料中提取有效信息，理解布朗运动的载体是小颗粒，其成因是液体分子的无规则撞击，进而间接认识液体分子的无规则运动，属于对物理基础概念的考查，注重信息提取能力和概念理解能力。
【难度系数】
0.8
首先，仔细阅读题目给出的关于布朗运动的材料，从中提取关键信息来解答问题。对于第(1)问，材料明确提到观察到的是花粉小颗粒不停地运动，且这些小颗粒是由上万个分子组成的分子团，我们通过显微镜能直接看到的是小颗粒，而非分子或原子，因此可判断布朗运动的研究对象是小颗粒。对于第(2)问，材料指出小颗粒的运动是“由于受液体分子的无规则撞击而不平衡”，所以撞击小颗粒的是液体分子；而小颗粒的无规则运动，间接反映出液体分子的运动是无规则的，因为如果液体分子运动有规则，对小颗粒的撞击会趋于平衡，小颗粒就不会表现出无规则运动。
【解析】
(1) 根据材料中“发现花粉小颗粒不停地运动”以及“这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团”可知，布朗运动是我们能通过显微镜观察到的小颗粒的运动，分子、原子无法用普通显微镜直接观测到，因此填“小颗粒”。
(2) 材料明确说明小颗粒的运动是“由于受液体分子的无规则撞击而不平衡”，所以是液体分子对小颗粒的撞击引起了布朗运动；小颗粒的无规则运动间接说明了液体分子在做无规则运动，因为只有液体分子无规则运动，才会对小颗粒产生不平衡的撞击，导致其无规则运动。
【答案】
（1）小颗粒 （2）液体分子；无规则运动
【知识点】
布朗运动本质、分子无规则运动
【点评】
本题考查布朗运动的相关基础概念，解题关键在于从题目给出的材料中提取有效信息，理解布朗运动的载体是小颗粒，其成因是液体分子的无规则撞击，进而间接认识液体分子的无规则运动，属于对物理基础概念的考查，注重信息提取能力和概念理解能力。
【难度系数】
0.8
14. 如图所示,小明把一块表面干净,边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板从水中提出水面,当玻璃板即将离开水面时他觉得需要的拉力较大,他知道这是因为水对玻璃具有作用力。这个力和哪些因素有关呢?请你提出两个猜想,然后设计一个实验验证其中一个猜想。
答案
猜想1:力的大小与接触面积大小有关;猜想2:力的大小与液体的种类有关。实验设计:① 把一块边长为20 cm、厚度为0.8 cm的正方形玻璃板从水中提出水面,用弹簧测力计测出拉力F₁;② 把一块边长为10 cm、厚度为0.8 cm的正方形玻璃板从水中提出水面,用弹簧测力计测出拉力F₂;③ 数据分析:如果F₁＞F₂,说明力的大小与接触面积有关,接触面积越大,力越大;如果F₁=F₂,说明力的大小与接触面积无关;如果F₁＜F₂,说明力的大小接触面积有关,接触面积越小,力越大。
解析
【分析】
首先明确玻璃板即将离开水面时拉力较大是因为水分子与玻璃分子间存在引力。要探究这个力的影响因素，可从接触面积、液体种类、玻璃厚度等可能的变量入手提出猜想。验证猜想时需运用控制变量法，即只改变要探究的变量，控制其他变量不变，通过弹簧测力计测量拉力大小，对比数据来判断该因素是否影响力的大小。
【解析】
提出猜想
猜想1：这个力的大小与接触面积大小有关；
猜想2：这个力的大小与液体的种类有关。
实验设计（验证猜想1）
1. 器材准备：边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，弹簧测力计，盛有水的容器。
2. 实验步骤：
① 用弹簧测力计吊起边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，将其从水中提出水面，当玻璃板即将离开水面时，读出弹簧测力计的示数$F_1$；
② 保持玻璃板厚度不变，换用边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，重复上述操作，读出弹簧测力计的示数$F_2$；
3. 数据分析：
若$F_1 ＞ F_2$，说明该力的大小与接触面积有关，且接触面积越大，力越大；
若$F_1 = F_2$，说明该力的大小与接触面积无关；
若$F_1 ＜ F_2$，说明该力的大小与接触面积有关，且接触面积越小，力越大。
【答案】
猜想1：力的大小与接触面积大小有关；猜想2：力的大小与液体的种类有关。
实验验证（以猜想1为例）：
① 用弹簧测力计吊着边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，将其从水中提出水面，当玻璃板即将离开水面时，记录弹簧测力计的示数$F_1$；
② 换用边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，重复上述操作，记录弹簧测力计的示数$F_2$；
③ 分析数据：若$F_1＞F_2$，说明力的大小与接触面积有关，接触面积越大，力越大；若$F_1=F_2$，说明力的大小与接触面积无关；若$F_1＜F_2$，说明力的大小与接触面积有关，接触面积越小，力越大。
【知识点】
分子间引力、控制变量法、实验探究设计
【点评】
本题围绕分子间引力的探究展开，核心是掌握控制变量法在实验设计中的应用，通过合理提出猜想、设计对比实验、分析实验数据得出结论，着重培养科学探究的思维与实验设计能力。
【难度系数】
0.6
首先明确玻璃板即将离开水面时拉力较大是因为水分子与玻璃分子间存在引力。要探究这个力的影响因素，可从接触面积、液体种类、玻璃厚度等可能的变量入手提出猜想。验证猜想时需运用控制变量法，即只改变要探究的变量，控制其他变量不变，通过弹簧测力计测量拉力大小，对比数据来判断该因素是否影响力的大小。
【解析】
提出猜想
猜想1：这个力的大小与接触面积大小有关；
猜想2：这个力的大小与液体的种类有关。
实验设计（验证猜想1）
1. 器材准备：边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，弹簧测力计，盛有水的容器。
2. 实验步骤：
① 用弹簧测力计吊起边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，将其从水中提出水面，当玻璃板即将离开水面时，读出弹簧测力计的示数$F_1$；
② 保持玻璃板厚度不变，换用边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，重复上述操作，读出弹簧测力计的示数$F_2$；
3. 数据分析：
若$F_1 ＞ F_2$，说明该力的大小与接触面积有关，且接触面积越大，力越大；
若$F_1 = F_2$，说明该力的大小与接触面积无关；
若$F_1 ＜ F_2$，说明该力的大小与接触面积有关，且接触面积越小，力越大。
【答案】
猜想1：力的大小与接触面积大小有关；猜想2：力的大小与液体的种类有关。
实验验证（以猜想1为例）：
① 用弹簧测力计吊着边长为20cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，将其从水中提出水面，当玻璃板即将离开水面时，记录弹簧测力计的示数$F_1$；
② 换用边长为10cm、厚度为0.8cm的正方形玻璃板，重复上述操作，记录弹簧测力计的示数$F_2$；
③ 分析数据：若$F_1＞F_2$，说明力的大小与接触面积有关，接触面积越大，力越大；若$F_1=F_2$，说明力的大小与接触面积无关；若$F_1＜F_2$，说明力的大小与接触面积有关，接触面积越小，力越大。
【知识点】
分子间引力、控制变量法、实验探究设计
【点评】
本题围绕分子间引力的探究展开，核心是掌握控制变量法在实验设计中的应用，通过合理提出猜想、设计对比实验、分析实验数据得出结论，着重培养科学探究的思维与实验设计能力。
【难度系数】
0.6
