第10.2节 分子的运动 分子间的相互作用（原卷版）

第十章分子动理论10.2分子的运动分子间的相互作用🧭目标导航学问要点难易度1.集中现象：固体、液体、气体之间都会发生2.布朗运动3.分子力模型r＝r0引力=斥力，分子势能最小，动能最大4.r>r0引力>斥力，合力为引力，随r增大先增大后减小5.r<r0引力<斥力，合力为斥力，随r减小而增大★★

★★★★★★★📚学问精讲一、分子的运动1.集中现象(1)定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做集中。(2)固体、液体、气体以及相互之间都会集中。液体的集中现象：硫酸铜溶液和水。固体的集中现象：炒菜加盐后有咸味、茶叶蛋、咸鸭蛋、堆煤块的墙角变黑。气体的集中现象：香水，花香。尘土飞扬、雪花飘舞、雾霾等都不属于集中现象。(3)应用：在纯洁半导体材料中掺入其他元素。(4)温度越高集中越快。(5)集中现象表明：①一切物质的分子都在不停地做无规章的运动；②组成物质的分子间有间隙。2.布朗运动(1)布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规章运动。它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观看悬浮在水中的花粉微粒时发觉的。留意：(b)图是试验得出的每隔肯定时间微粒所处位置的连线，不是固体微粒的运动轨迹。(2)产生缘由：悬浮在液体中的微粒质量很小，在某一瞬间液体分子对微粒撞击力的不平衡导致。简言之：液体分子永不停息的无规章运动是产生布朗运动的缘由。(a)显微镜下的悬浮颗粒(b)布朗运动(3)影响布朗运动激烈程度的因素：固体微粒的大小和液体的温度。微粒越小，液体分子对它碰撞的不均匀性越明显；惯性越小，运动状态简洁转变，所以运动越激烈；液体的温度越高，分子运动越不规章，对微粒碰撞的不均匀性越强，布朗运动越激烈。(4)意义：间接地反映液体或气体分子运动的无规章性。做布朗运动的是微粒，不是液体分子，但它反映了液体分子永不停息地做无规章运动。气体中的气溶胶、PM2.5也在做布朗运动，很难沉降到地面。3.热运动分子在做永不停息的无规章运动叫做热运动。温度越高，分子的热运动越激烈。例1.推断正误(1).布朗运动是组成固体微粒的分子无规章运动的反映。（）(2).布朗运动是液体或气体分子无规章运动的反映。（）(3).观看时间越长，布朗运动就越显著。（）(4).阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动。（）(5).布朗运动和集中现象都能在气体、液体、固体中发生。（）(6).布朗运动和集中现象都是分子运动。（）(7).布朗运动和集中现象都是温度越高越明显。（）(8).布朗运动和集中现象都可以用肉眼直接观看。（）例2.（多选）近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严峻的是京津冀地区，雾霾掩盖，大气污染严峻。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，飘浮在空中做无规章运动，很难自然沉降到地面，吸入后危害人体健康，矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要缘由。下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM2.5活动越猛烈D．PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为猛烈二、分子间的相互作用1．分子力在任何状况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。2.哪些现象说明分子力的存在(1)分子间存在相互作用的引力（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开）留意：吸在玻璃上的塑料挂钩是由于大气压强，不能说明分子间引力。(2)分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）留意：压缩气体也需要力，是由于气体有压强，不说明分子间存在斥力作用。3.分子间有空隙(1)气体：气体很简洁被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。(2)液体：水和酒精混合后总体积变小，说明液体分子之间存在着空隙。(3)固体：压在一起的金块和铅块，各自的分子能集中到对方内部，说明固体分子之间存在着空隙。4.分子力与分子间距离变化的关系(1)平衡位置：分子间距离r＝r0的位置，引力与斥力大小相等，合力为零，r0数量级为10－10m。(2)分子间引力和斥力的变化：引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快。(3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型F随r的变化关系图像分子间距离分子力分子力模型r＝r0零r<r0表现为斥力，且分子力随分子间距的增大而减小r>r0表现为引力，且分子力随分子间距的增大，先增大后减小(4)当r＞10r0时，分子间相互作用力变得格外微弱，可认为分子力F为零（如抱负气体）。5.分子间力的形成缘由(1)分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的。(2)不同分子的原子核和原子核、电子和电子是同种电荷，存在斥力；不同分子的原子核和电子是异种电荷，存在引力，所以分子间同时存在引力和斥力。(3)当距离较远时，原子核和电子之间引力较大，所以表现为引力；当距离较近时，原子核和原子核之间的斥力较大，所以表现为斥力。6.分子力做功和势能(1)当r＞r0，r增大，即物体体积增大时，分子力为引力，分子力做负功，分子势能增加。(2)当r＜r0，r减小，即物体的体积减小时，分子力为斥力，分子力做负功，分子势能增加。(3)当r=r0，势能最小，动能最大，速度最大。分子力做功，分子的动能和势能守恒，取无穷远处为势能零点，则Ep-r图像如下：三、分子动理论的基本观点1．物体是有大量分子组成。2．分子在做永不停息的无规章热运动。3．分子间存在着相互作用的引力和斥力。例3.以下关于分子间相互作用力的说法中，正确的是（）A．当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的分子b，当b对a的作用力为零时a的动能最大D．当分子间的距离r=10-9m时，分子间的作用力可以忽视不计例4.甲、乙两分子相距较远（分子力为零），固定甲、乙渐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（）A．分子力总是对乙做正功B．乙总是克服分子力做功C．先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功D．先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功🚀考点题型考点01分子力和分子势能例5.如图所示，甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处静止释放，则()A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能始终增加D.乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能始终增加例6.设有甲、乙两分子,甲固定在O点，r0为其平衡位置处,现在使乙分子由静止开头只在分子间作用力的作用下由距甲0.5r0处开头沿x方向运动，则()A.乙分子的加速度先减小后增大B.乙分子到达r0处时速度最大C.分子间作用力对乙始终做正功，分子势能减小D.乙分子肯定在0.5r0~10r0之间振动✏️巩固练习1.关于布朗运动，说法正确的是（）A．花粉颗粒越大，布朗运动进行得越激烈B．由于布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动C．布朗运动指的是花粉颗粒内的花粉分子的运动D．布朗运动的无规章性能反映液体分子运动的无规章性2．（多选）下列关于热学学问的说法正确的是（）A．固体、液体、气体中都有集中现象和布朗运动B．集中现象和布朗运动的猛烈程度都与温度有关C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙D．当分子间的距离r=r0时，斥力等于引力，分子间作用力为零3.下面所列举的现象中，不能说明分子是不断运动着的是（）A．汽车开过后，大路上尘土飞扬 B．将香水瓶盖打开后能闻到香味C．洒在地上的水，过一段时间就干了 D．悬浮在水中的花粉做无规章的运动4.下列事实不能作为相应观点的证据的是（）A．尘土飞扬，说明分子是运动的B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大D．将两个洁净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力5．把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观看，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔肯定时间把炭粒的位置记录下来，最终按时间先后挨次把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（）A．炭粒的无规章运动，说明碳分子运动也是无规章的B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显C．该图像就是炭粒运动的轨迹D．水的温度越高，炭粒的运动越明显6.(多选)如图所示是做布朗运动的小颗粒的运动路线记录的放大图，以小颗粒在A点开头计时，每隔30s登记小颗粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，关于小颗粒在75s末时的位置，以下叙述中正确的是()A．肯定在CD连线的中点B．肯定不在CD连线的中点C．可能在CD连线靠近C的位置D．可能在CD连线上，但不肯定是CD连线的中点7.下列现象能说明分子间存在斥力的是（）（A）液体难以压缩 （B）裂开的玻璃通过压紧不能粘合（C）压缩气体要用力 （D）用斧子花很大的力气才能把柴劈开8.早晨，草叶上的露珠是由空气的水汽分散成的水珠。这一物理过程中，水分子间的（）A.引力消逝，斥力增大B.斥力消逝，引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大9．（多选）如图所示为一喷雾型消毒装置，其原理是，当用力压手柄时，将在短时间内向瓶中挤压进一些空气，使瓶内的气体压强瞬间变大，于是瓶内的液体就喷出来了。将瓶内的气体看成抱负气体，在被快速压缩的瞬间认为气体不与其他物体间有热传递。下列说法正确的是（）A．向瓶内压入空气瞬间瓶内气体的密度增大B．喷出的雾状消毒物质处于气态C．刚喷出的雾状物质在空气中的运动属于布朗运动D．喷出的雾状物质分子之间的引力很快变小10．（多选）同学们肯定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制肯定的时间，盐就会进入肉里。下列说法正确的是（）A．假如让腌制汤温度上升，盐进入鸭肉的速度就会加快B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后马上冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉11．关于分子间作用力，下列说法正确的是（）A．引力和斥力都随距离的减小而增大B．两分子间的距离为r0时，分子间斥力为零，引力也为零C．两分子间距离为r0时，分子处于静止状态D．分子力的本质是万有引力12．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发觉金中有铅、铅中有金。对此现象，下列说法正确的是（）A．属集中现象，缘由是金分子和铅分子的相互吸引B．属集中现象，缘由是金分子和铅分子的无规章运动C．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中D．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中13.关于分子间的相互作用力，下列说法中错误的是（）A．当分子间的距离r＝r0

时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间的距离r的变化而变化，当r＞

r0时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r＜r0

时，分子间的引力和斥力都随距离的减小而增大，但斥力增加得快，故分子力表现为斥力D．分子间距离大于10倍分子直径时，分子力可近似为零14．如图所示，横轴表示两分子间的距离，纵轴表示两分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点。下列说法错误的是（）A．为引力曲线，为斥力曲线B．若两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快C．若，则分子引力等于分子斥力，分子力表现为零D．当分子间距从开头增大时，分子势能先减小再增大15．甲、乙两分子相距较远（分子力为零），固定甲、乙渐渐靠近甲，直到不能