高中物理-第1章-第4节-分子间的相互作用力学案-粤教版选修3.doc

第一章　分子动理论
第四节　分子间的相互作用力

1．知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．
2．知道实际表现的分子力是斥力和引力的合力，记住分子力随分子间距离变化的规律．
3．能用分子解释简单的现象．

1．大量事实说明分子间存在相互吸引力和相互排斥力．研究表明，二者是同时存在、同时变化的，把两者相等的位置叫平衡位置．
2．分子间的相互作用力图象如图所示，由图可知，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，当r＝r0时，F斥＝F引，F合＝0；当r＝r1时，F斥＞F引，分子力表现为斥力，当r＝r2时，F斥＜F引，分子力表现为引力．

3．平衡位置的距离r0的大小与分子的大小相当，其数量级为10－10 m，当分子间距离的数量级大于10－9 m时，分子间的作用力近似为零，因此，分子力的作用距离很短．
4．组成物质的分子是由原子组成的，原子内部有带正电的原子核和外部带负电的电子，这些带电粒子的相互作用引起了分子间的作用力，所以分子力在本质上是电磁力．

1．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是(A)
A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力
B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力
C．用气筒给自行车车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
解析：固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A对；B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用；自行车车胎内越打气，气体越多，气体的压强会越大，打气就越费力，这不是分子斥力的结果，况且分子斥力始终存在；在气体状态下，分子力表现为引力．钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故只有A正确．
2．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的(D)
A．引力消失，斥力增大
B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小
D．引力、斥力都增大
解析：水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离变小，引力、斥力都随分子间的距离的减小而增大．
3．下列现象不能说明分子间存在引力的是(B)
A．打湿了的两张纸很难分开
B．磁铁吸引附近的小铁钉
C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开
D．用电焊把两块铁焊在一起
解析：只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸间的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用，故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也可发生，不是分子引力，B错误；斧子劈柴，克服的是分子引力，C正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D正确，故符合题意的为B选项．
4．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则(A)
A．F引和F斥是同时存在的
B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力
C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大
D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小
解析：分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些．当r<r0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小．当r>r0时，合力表现为引力，合力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小．故正确选项是A.
5．“破镜难圆”的原因是(D)
A．玻璃分子间的斥力比引力大
B．玻璃分子间不存在分子力的作用
C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零
D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零
解析：破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起．
6．关于分子间作用力，下面说法中正确的是(其中r0为分子间平衡位置之间的距离)(D)
A．两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力
B．两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力
C．压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小
D．拉伸物体时，分子斥力和引力都减小
解析：分子间的引力和斥力是同时存在的，当r>r0时，它们的合力表现为引力；当r<r0时，它们的合力表现为斥力，故A、B选项均错；当物质分子间距变化时，分子的引力和斥力同时增大或减小，故C错、D对．
7．下列现象可以说明分子间有引力的是(A)
A．用粉笔写字在黑板上留下字迹
B．两个带异种电荷的小球相互吸引
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑
D．磁体吸引附近的小铁钉
解析：毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带电小球相吸都是静电力的作用，磁铁吸引小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错，粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子存在引力的结果，故A正确．
8．两个分子从远处(r>10－9 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为(D)
A．一直增加 B．一直减小
C．先减小后增加 D．先增加后减小
解析：从r>10－9 m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误．
9．如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲，图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是(C)

A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
解析：a点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零，从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，乙分子速度增加，从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，故乙分子由a点到d点先加速再减速，所以在c点速度最大，故C正确．
10．分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中(D)
A．分子力总是对乙分子做正功
B．乙分子总是克服分子力做功
C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功
D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功
解析：由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中分子力做正功，如下图所示；由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续移近甲时要克服分子力做功．