三、解答题
16. 小明在学习分子动理论时,做了水和酒精混合的实验。

(1)实验时最好应先注入
(2)如图乙所示,玻璃管A、B长度相同、粗细均匀,玻璃管A粗、玻璃管B细,重复实验,玻璃管
16. 小明在学习分子动理论时,做了水和酒精混合的实验。
(1)实验时最好应先注入
水
(填“水”或“酒精”)至一半位置,再注入另一种液体直至充满。如图甲所示,封闭管口,并将试管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面位置,发现混合后与混合前相比,总体积变小
(填“变大”“变小”或“不变”),说明分子间有空隙
。(2)如图乙所示,玻璃管A、B长度相同、粗细均匀,玻璃管A粗、玻璃管B细,重复实验,玻璃管
B
(填“A”或“B”)液面下降的高度更明显。答案
16.(1)水 变小 空隙 (2)B
解析
【分析】
要解答本题,需结合分子动理论知识和实验观察的原理:(1)水的密度大于酒精,先注入水便于准确标记初始液面;水和酒精混合时,分子会进入彼此的空隙,导致总体积变小,可验证分子间有空隙。(2)混合后体积变化量相同时,根据体积与横截面积的关系,细管的液面高度变化更显著,因此需判断粗细管的差异。
【解析】
(1)实验时先注入水,因为水的密度比酒精大,先加水可避免酒精与水提前混合,便于准确确定初始液面;水和酒精充分混合后,由于分子间存在空隙,酒精分子和水分子会分别进入对方分子的空隙中,因此混合后的总体积比混合前变小。
(2)玻璃管中混合后体积的变化量ΔV相同,根据公式ΔV = S·Δh(S为玻璃管横截面积,Δh为液面高度变化量),横截面积S越小,液面高度变化Δh越大。玻璃管B更细,横截面积更小,因此液面下降的高度更明显。
【答案】
(1)水 变小 空隙 (2)B
【知识点】
分子动理论、液体体积变化
【点评】
本题是分子动理论的基础实验题,既考查了分子间存在空隙的核心知识点,又结合了实验观察的放大原理,难度适中,适合巩固分子动理论的基础应用。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需结合分子动理论知识和实验观察的原理:(1)水的密度大于酒精,先注入水便于准确标记初始液面;水和酒精混合时,分子会进入彼此的空隙,导致总体积变小,可验证分子间有空隙。(2)混合后体积变化量相同时,根据体积与横截面积的关系,细管的液面高度变化更显著,因此需判断粗细管的差异。
【解析】
(1)实验时先注入水,因为水的密度比酒精大,先加水可避免酒精与水提前混合,便于准确确定初始液面;水和酒精充分混合后,由于分子间存在空隙,酒精分子和水分子会分别进入对方分子的空隙中,因此混合后的总体积比混合前变小。
(2)玻璃管中混合后体积的变化量ΔV相同,根据公式ΔV = S·Δh(S为玻璃管横截面积,Δh为液面高度变化量),横截面积S越小,液面高度变化Δh越大。玻璃管B更细,横截面积更小,因此液面下降的高度更明显。
【答案】
(1)水 变小 空隙 (2)B
【知识点】
分子动理论、液体体积变化
【点评】
本题是分子动理论的基础实验题,既考查了分子间存在空隙的核心知识点,又结合了实验观察的放大原理,难度适中,适合巩固分子动理论的基础应用。
【难度系数】
0.7
17. 小明在学习物质结构的过程中完成了下列几组小实验。
(1)用如图甲所示的装置演示“气体扩散现象”,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了使实验更可靠,装二氧化氮气体的应是
(2)如图乙所示,将两个铅柱的底面正对紧压在一起,可在下面吊挂一个重物而不分开,该实验可证明
(3)用毛皮摩擦后的橡胶棒靠近两个相同的自然悬挂着的轻质小球C、D,稳定后看到的现象如图丙所示,说明两球带

(1)用如图甲所示的装置演示“气体扩散现象”,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了使实验更可靠,装二氧化氮气体的应是
B
(填“A”或“B”)瓶;为了观察到明显的现象,抽掉玻璃板后需要等待约10 min
(填“1 min”或“10 min”)。(2)如图乙所示,将两个铅柱的底面正对紧压在一起,可在下面吊挂一个重物而不分开,该实验可证明
分子间存在引力
。但实验中小明多次失败,最有可能的原因是铅柱的两个接触面没有刮平
。(3)用毛皮摩擦后的橡胶棒靠近两个相同的自然悬挂着的轻质小球C、D,稳定后看到的现象如图丙所示,说明两球带
同种
(填“同种”或“异种”)电荷。请你根据图中小球偏离竖直方向的夹角不同提出一个可探究的问题:电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)
?答案
17.(1)B 10 min (2)分子间存在引力 铅柱的两个接触面没有刮平 (3)同种 电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕分子动理论和电荷的相关实验展开,需结合实验原理逐一分析:
(1)气体扩散实验中,为排除重力对实验的干扰,密度大的气体应置于下方,这样抽掉玻璃板后,气体向上扩散更能体现分子的无规则运动;扩散需要时间,1分钟过短,需等待10分钟才能观察到明显现象。
(2)铅柱压紧后挂重物不分开,说明分子间存在引力;实验失败多因接触面未处理平整,残留空气导致引力无法体现。
(3)毛皮摩擦的橡胶棒带负电,两球均被排斥,说明两球带同种电荷;两球偏离夹角不同,对应电荷间距离不同,可探究电荷间作用力与距离的关系。
【解析】
(1)二氧化氮密度比空气大,若装在上方A瓶,抽掉玻璃板后二氧化氮会因重力向下运动,无法说明分子扩散,因此应装在B瓶;气体扩散需足够时间,1分钟不足以充分混合,需等待约10分钟,故答案为B、10 min。
(2)两个铅柱紧压后,分子间距离减小产生引力,能承受重物,证明分子间存在引力;若铅柱接触面未刮平,会有空气残留,分子间无法达到足够近的距离,导致引力不足,实验失败,故答案为分子间存在引力、铅柱的两个接触面没有刮平。
(3)毛皮摩擦橡胶棒后带负电,靠近两球时均被排斥,说明两球与橡胶棒带同种电荷;两球偏离夹角不同,说明电荷间距离不同,可提出“电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系”等问题,故答案为同种、电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)。
【答案】
(1)B 10 min (2)分子间存在引力 铅柱的两个接触面没有刮平 (3)同种 电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)
【知识点】
分子动理论、分子间作用力、电荷间的相互作用
【点评】
本题通过三个基础实验考查分子动理论和电荷的核心知识点,实验现象与物理规律对应明确,属于常规基础题型,需学生掌握实验设计逻辑和现象对应的物理本质。
【难度系数】
0.7
本题围绕分子动理论和电荷的相关实验展开,需结合实验原理逐一分析:
(1)气体扩散实验中,为排除重力对实验的干扰,密度大的气体应置于下方,这样抽掉玻璃板后,气体向上扩散更能体现分子的无规则运动;扩散需要时间,1分钟过短,需等待10分钟才能观察到明显现象。
(2)铅柱压紧后挂重物不分开,说明分子间存在引力;实验失败多因接触面未处理平整,残留空气导致引力无法体现。
(3)毛皮摩擦的橡胶棒带负电,两球均被排斥,说明两球带同种电荷;两球偏离夹角不同,对应电荷间距离不同,可探究电荷间作用力与距离的关系。
【解析】
(1)二氧化氮密度比空气大,若装在上方A瓶,抽掉玻璃板后二氧化氮会因重力向下运动,无法说明分子扩散,因此应装在B瓶;气体扩散需足够时间,1分钟不足以充分混合,需等待约10分钟,故答案为B、10 min。
(2)两个铅柱紧压后,分子间距离减小产生引力,能承受重物,证明分子间存在引力;若铅柱接触面未刮平,会有空气残留,分子间无法达到足够近的距离,导致引力不足,实验失败,故答案为分子间存在引力、铅柱的两个接触面没有刮平。
(3)毛皮摩擦橡胶棒后带负电,靠近两球时均被排斥,说明两球与橡胶棒带同种电荷;两球偏离夹角不同,说明电荷间距离不同,可提出“电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系”等问题,故答案为同种、电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)。
【答案】
(1)B 10 min (2)分子间存在引力 铅柱的两个接触面没有刮平 (3)同种 电荷间的作用力与电荷间的距离有什么关系(合理即可)
【知识点】
分子动理论、分子间作用力、电荷间的相互作用
【点评】
本题通过三个基础实验考查分子动理论和电荷的核心知识点,实验现象与物理规律对应明确,属于常规基础题型,需学生掌握实验设计逻辑和现象对应的物理本质。
【难度系数】
0.7
18. 在自然界和生活中,有许多需要我们探究的物理现象,通过实验来观察这些现象,我们还会发现许多有趣和意想不到的问题。
(1)将一小勺白糖慢慢地加入满满一杯水中,杯中水
(2)取一只杯子,在杯中倒满水,若将一个回形针轻轻地放入水中,杯中水不会溢出,继续放入若干个回形针,水仍然不会溢出。细心的小雨发现:水虽然没有溢出,但是水面却向上凸起了。请教老师后,她明白了:原来水的表面分子间距离较大,分子力表现为
(1)将一小勺白糖慢慢地加入满满一杯水中,杯中水
不会
(填“会”或“不会”)溢出,原因是分子间有空隙
。(2)取一只杯子,在杯中倒满水,若将一个回形针轻轻地放入水中,杯中水不会溢出,继续放入若干个回形针,水仍然不会溢出。细心的小雨发现:水虽然没有溢出,但是水面却向上凸起了。请教老师后,她明白了:原来水的表面分子间距离较大,分子力表现为
引力
(填“引力”或“斥力”),在这种分子力的作用下,水没有溢出。答案
18.(1)不会 空隙 (2)引力
解析
【分析】这道题考查分子动理论的基础知识点,解题时需结合分子的性质分析对应现象:(1)将白糖加入满杯水时,需考虑分子间的间隙,白糖分子和水分子会彼此进入对方的空隙,导致总体积变化小,因此水不会溢出;(2)水面凸起未溢出,需分析分子力的表现,当分子间距离较大时,分子力表现为引力,使水分子相互吸引而不溢出。
【解析】(1)白糖加入水中,由于分子间存在空隙,白糖分子与水分子互相进入对方的间隙,混合后总体积略小于两者体积之和,因此满满一杯水不会溢出,故填“不会”,原因是分子间有“空隙”;(2)水表面的分子间距离较大,此时分子间的引力作用使水面形成凸起,不会散开溢出,因此分子力表现为“引力”。
【答案】18.(1)不会 空隙 (2)引力
【知识点】分子间有空隙;分子间的引力
【点评】本题结合生活中的常见现象考查分子动理论的基础内容,属于识记类基础题,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】0.9
【解析】(1)白糖加入水中,由于分子间存在空隙,白糖分子与水分子互相进入对方的间隙,混合后总体积略小于两者体积之和,因此满满一杯水不会溢出,故填“不会”,原因是分子间有“空隙”;(2)水表面的分子间距离较大,此时分子间的引力作用使水面形成凸起,不会散开溢出,因此分子力表现为“引力”。
【答案】18.(1)不会 空隙 (2)引力
【知识点】分子间有空隙;分子间的引力
【点评】本题结合生活中的常见现象考查分子动理论的基础内容,属于识记类基础题,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】0.9
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