初中物理尖子生自主招生培优讲义版块13 内能 专题13-2 分子间的作用力 （学生版）

页专题13-2分子间的作用力知识·解读一、分子间作用力1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子之间存在着空隙．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙．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)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快．(3)分子间作用力与分子间距离的关系．①当r＝r0时，F引＝F斥，此时分子所受合力为零．②当r＜r0时，F引＜F斥，分子力的合力表现为斥力．③当r＞r0时，F引＞F斥，分子力的合力表现为引力．④当r＞10r0(即大于10－9m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计．二、对分子间作用力的认识1．无论分子间的距离如何，分子引力和分子斥力都是同时存在的，不会出现只有引力或只有斥力的情况；2．分子力是分子引力和分子斥力的合力；3．要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个概念．三、分子动理论分子力的宏观表现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，以抗拒外力对它的压缩．(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．用分子动理论解释固态、液态和气态分子间距离不同，分子间的作用力表现也就不一样，物体的状态特征也不相同.物态分子特点宏观表现固态①分子间的距离小②作用力明显③分子只能在平衡位置附近做无规则的振动①体积一定②形状一定液态①分子间距离小②平衡位置不固定③可以较大范围做无规则运动①有一定体积②无固定形状气态①分子间距离较大②分子力极为微小，可忽略③分子可以自由运动①无固定体积②无形状③充满整个容器典例·解读例1、设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法中正确的是()A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零B．r0<r<4r0时，分子间只有引力而无斥力C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大【答案【答案】D.【解析】当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，合力为零，A错；当r0<r<4r0时，引力大于斥力，两者同时存在，B错；在r减小的过程中，分子引力和斥力都增大，C错；r由4r0逐渐减小到r0的过程中，由分子力随r的变化关系图线可知，分子力有一个极大值，到r＜r0时分子力又增大，所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大，D对．例2、对下列现象的解释不正确的是()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】D.【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引力起作用的距离内，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起作用的距离，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错误．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起作用的距离，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错误．例3、(多选)下列说法正确的是()A．大量分子的无规则运动是有统计规律的B．当物体温度升高时，每个分子运动都加快C．气体的体积等于气体分子体积的总和D．液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的【答案【答案】AD.【解析】单个分子的运动无规则，但大量分子的运动遵从统计规律，A正确；当温度升高时，分子的运动总体会加快，但不是每个分子的运动都加快，B错误；由于气体分子间距离大，气体体积不等于气体分子体积的总和，C错误；布朗运动是液体分子对固体小颗粒撞击的不平衡产生的，D正确．例4、有关分子热运动，下列说法正确的是（）A．液体很难被压缩，说明分子间有引力B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙C．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，墨水的分子在运动【【答案】D.【解析】A、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错误；B、因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B错误；C、尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误；D、在做墨水滴入水中的扩散实验中，说明墨水分子是在运动的，故D正确．培优·训练一、判断题1、分子间距离较小时只存在斥力，距离较大时只存在引力．()2、分子间的引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随距离的增大而减小．()3、当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零．()4、打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力．()5、玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，是因为玻璃分子间的斥力比引力大．()二、选择题1、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是()A.地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心B.分子由原子组成，原子由质子和中子组成C.水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙D.两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力2、关于分子动理论，下列说法中不正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．温度越高，分子的运动越剧烈C．分子是组成物质的最小微粒D．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力3、关于分子，下列认识中正确的是()A．红墨水在水中散开说明分子间有斥力B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力C．尘土飞扬，说明分子在不停地运动D．糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈4、有关分子热运动,下列说法正确的是()A、液体很难被压缩,说明分子间有引力B、水会结冰,是因为结冰时水分子静止不动C、“一人吸烟,众人受害”,说明分子在不停地运动D、将石块研磨成粉状,说明分子变小了5、关于热现象，以下说法中正确的是（）A、物体的机械能和内能都与物体的机械运动、分子热运动以及分子间的相互作用情况有关B、铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力C、铁块很难被压缩．说明分子间只存在斥力D、扩散现象能说明分子是运动的6、(多选)在通常情况下，固体分子间的平均距离为r0，分子间的引力和斥力相平衡，由此可以判定，在通常情况下()A．固体膨胀时，分子间距增大，分子力表现为引力B．固体膨胀时，分子间距增大，分子力表现为斥力C．固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为引力D．固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为斥力7、(多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图象如图4所示．现把乙分子从r3处由静止释放，则()A．乙分子从r3到r1过程中一直加速B．乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力表现为引力，从r2到r1过程中两分子间的分子力表现为斥力C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大8、关于分子动理论，下列说法不正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间只有相互作用的引力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的9、(多选)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10、分子间作用力由F引和F斥组成，下列说法错误的是()A．F引和F斥同时存在B．F引和F斥都随分子间距的增大而减小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11、(多选)两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力()A．一定增大B．一定减小C．可能增大D．可能减小12、两分子间的作用力F与间距r的关系图线如图所示，下列说法中正确的是()A．r<r1时，两分子间的引力为零B．r1<r<r2时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大C．r＝r2时，两分子间的引力最大D．r>r2时，两分子间的引力随r的增大而增大，斥力为零13、“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，总的分子引力为零14、如图所示，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()A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15mB．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10mC．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10mD．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15m15、以下关于热运动的说法正确的是()A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大16、(多选)下列说法正确的是()A．往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，这是食盐分子做布朗运动的结果B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置五年多，结果金和铅互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C．扩散现象不但说明了分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间有空隙D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间的距离17、(多选)下列说法正确的是()A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现三、非选择题1、将下列实验事实与其产生的原因对应起来．实验事实有以下五个：其产生的原因如下：A．水与酒精混合后体积变小a．固体分子也在不停地运动B．固体很难被压缩b．分子运动的激烈程度与温度有关C．细绳不易被拉断c．分子之间存在着空隙D．糖在热水中溶解得快d．分子间存在着引力E．冰冻食品也会变干e．分子间存在着斥力与A、B、C、D、E五个实验事实相对应的原因分别是①________，②________，③________，④________，⑤________(在横线上分别填上与实验事实相对应的原因前的字母代号)．2、如图所示，把一块洗净的