高中物理 第七章 分子动理论 第3讲 分子间的作用力学案 新人教版选修33.doc

第3讲分子间的作用力目标定位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.能用分子力解释简单的现象一、分子间的作用力1分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙(2)水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有空隙(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙2分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力(2)当两个分子间的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力二、分子动理论1内容：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力2统计规律(1)微观方面：各个分子的运动都是无规则的，带有偶然性(2)宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律大量分子的运动受统计规律的支配一、正确认识分子间作用力1分子力的特点(1)分子间总是同时存在引力和斥力，实际表现出来的是它们的合力(2)分子间作用力随分子间距离而变化，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力的变化比引力的变化要快(如图1所示)图1当rr0时，f引f斥，f0.当rr0时，f引和f斥都随分子间距离的增大而减小，但f斥减小得更快，分子力表现为引力当r10r0(109m)时，f引和f斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(f0)可见：分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1 nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，气体分子间的作用力可忽略不计2分子力f随距离变化的图象如图1所示，当rr0时，合力随距离的增大先增大后减小例1当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()a当分子间的距离rr0时，它们之间只有斥力作用b当分子间的距离rr0时，分子处于平衡状态，分子不受力c当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快d当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力的合力在逐渐减小答案c解析分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当rr0时，f引f斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当rf引，合力为斥力，并非只受斥力，故a、b错误；当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大后减小到零，故c正确，d错误针对训练两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下列说法正确的是()a相距为r1时，分子间没有斥力存在b相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力c相距为r2时，分子间没有引力存在d相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力答案b解析两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，因分子间同时存在引力和斥力，则选项a、c错误；因分子间相距为r2时，表现为斥力，随着距离的增大分子间的斥力减小，则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力；分子间相距为r1时，表现为引力，随着距离的增大，分子间的引力减小，则分子间的引力小于相距为r2时的引力，故选项d错误，选项b正确例2如图2所示，为分子力随分子间距离变化的图象，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可能是()图2aa点 bb点 cc点 dd点答案c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，分子间的作用力做正功，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分子由a点到d点是先加速再减速，所以在c点速度最大，故c正确二、分子力的宏观表现及分子动理论1分子力的宏观表现(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外力对它的拉伸(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力固体有一定形状，液体有一定的体积，而固、液分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力2分子动理论(1)内容物体是由大量分子组成的分子在永不停息地做无规则运动分子之间存在着引力和斥力(2)热学宏观与微观的两个方面一方面是关于热现象的宏观理论，另一方面是关于热现象的微观理论例3对下列现象的解释正确的是()a两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力b一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱c电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用d破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果答案abc解析高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的原理，所以a、c项正确；通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍，此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以b项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，则可重新接合，所以d项错误针对训练如图3所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()图3a铅分子做无规则热运动b铅柱受到大气压力作用c铅柱间存在万有引力作用d铅柱间存在分子引力作用答案d解析当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落分子力的特点1分子间作用力由f引和f斥组成，下列说法错误的是()af引和f斥同时存在bf引和f斥都随分子间距增大而减小c分子力指f引和f斥的合力d随分子间距增大，f斥减小，f引增大答案d解析f引和f斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是f引和f斥的合力2关于分子间的作用力，下列说法正确的有(r0为分子的平衡位置)()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两个分子间距离由较远逐渐减小到r0的过程中，分子力先增大后减小，为引力d两个分子间距离由极小逐渐增大到r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力答案cd解析关于分子之间的作用力，必须明确分子之间的引力和斥力是同时存在的，当rr0时引力和斥力的合力表现为引力，而当rr0时分子力表现为引力，且r较大即两个分子距离较远时，分子间相互作用力亦趋于0，可知由较远至rr0的过程中，分子力先增大后减小，即c选项正确；而分子间距离由极小逐渐增大到rr0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，分子力表现为斥力，故知d选项正确综上所述，正确选项为c、d.分子力的宏观表现3利用分子间作用力的变化规律可以解释许多现象，下面的几个实例中利用分子力对现象进行的解释正确的是()a锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的斥力起了作用b给自行车打气时越打越费力，是因为胎内气体分子多了以后互相排斥造成的c从水中拿出的一小块玻璃表面上有许多水，是因为玻璃分子吸引了水分子d用胶水把两张纸粘在一起，是利用了不同物质的分子之间有较强的吸引力答案cd4下列现象中不能说明分子间存在分子力的是()a两铅块能被压合在一起b钢绳不易被拉断c水不容易被压缩d空气容易被压缩答案d解析两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；而水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩都会使分子力表现为斥力，因此选项a、b、c都能说明分子间存在分子力空气容易被压缩是因为分子间距大，不能说明分子间存在分子力，因此选d.(时间：60分钟)题组一分子力的特点1“破镜难圆”的原因是()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，总的分子引力为零答案d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2关于分子间作用力的说法，正确的是()a分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力b分子间距离减小时，引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快c分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快d当分子间距的数量级大于109 m时，分子力已微弱到可以忽略答案abd解析分子间的引力和斥力同时存在，分子力指的是它们的合力，a正确；分子间的作用力与分子间距有关，当分子间距减小时，引力和斥力同时增大，但斥力比引力增大得快，故b正确，c错误；当分子间的距离大于10r0时，分子间的引力、斥力都很小，可忽略不计，d正确3如图1所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是()图1af引随r增大而增大bf斥随r增大而减小crr0时，f斥与f引大小相等df引与f斥都随r减小而增大答案bcd4如图2所示，设有一分子位于图中的坐标原点o处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()图2aab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1015 mbab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1010 mcab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1010 mdab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1015 m答案c解析表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为1010 m，由分子力特点可知当rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r109 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()a一直增加 b一直减小c先减小后增加 d先增加后减小答案d解析从r109 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错误题组三分子力的宏观表现，分子动理论8关于分子动理论，下列说法正确的是()a物体是由大量分子组成的b分子永不停息地做无规则运动c分子间有相互作用的引力或斥力d分子动理论是在一定实验基础上提出的答案abd解析由分子动理论可知a、b对，分子间有相互作用的引力和斥力，c错分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，d对9下列现象可以说明分子间有引力的是()a用粉笔在黑板上写字留下字迹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答案a解析毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带异种电荷的小球相吸是静电力的作用，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间存在引力的结果，故a正确10下列事例能说明分子间有相互作用力的是()a金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂b拉断一根钢绳需要用一定的外力c食盐能溶于水而石蜡却不溶于水d液体一般很难压缩答案abd解析金属块锻打后能改变形状而不断裂，说明分子间有引力；拉断一根钢绳需要一定的外力，也说明分子间有引力；而液体难压缩说明分子间存在斥力，液体分子间距较小，压缩时分子斥力很大，一般很