2018-2019学年人教版高中物理选修3-3第七章+分子动理论+第3节+Word版含解析

第3节　分子间的作用力

1．(多选)关于分子力，下列说法中正确的是
A．碎玻璃不能拼接在一起，说明分子间存在斥力
B．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力
C．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间存在引力
D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力
解析　物体能否拼接在一起，取决于它们能否接近到分子力发生作用的范围。碎玻璃不能拼合，是由于碎片间距离太大；两铅块压紧后能连成一块，是由于铅块间缝隙已达到分子力发生作用的距离，所以A选项错误，B选项正确；水和酒精混合后体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙，故C选项错误；固体很难被拉伸，说明分子间存在引力；很难被压缩，说明分子间存在斥力，故D选项正确。
答案　BD
2．两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法正确的是
A．当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小
B．当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大
C．当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零
D．当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力
解析　根据分子间的距离关系，结合分子间的作用力与分子间距离的关系图(如图)可得：
当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，故选项A错误；当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力和引力都在减小，故选项B错误；当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力表现为引力，合力不为零，故选项C错误；当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，故选项D正确。
答案　D
3．如图7－3－3所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力______的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在______作用。
图7－3－3
解析　玻璃板接触水面，水分子与玻璃的分子间存在相互作用力，将玻璃板向上提时，分子间表现为引力，故此时向上的拉力比玻璃板的重力大。
答案　大　引力
[限时30分钟，满分50分]
一、选择题(每小题6分，共42分)
1．以下关于分子力的说法正确的是
A．分子间既存在引力，同时也存在斥力
B．液体难于被压缩表明液体中分子力只有斥力
C．气体分子之间没有分子力的作用
D．扩散现象说明分子间不存在引力
解析　分子间同时存在引力和斥力，A项正确。液体难于被压缩，表明液体中存在斥力，但不能说明只有斥力，故B项错误。气体分子之间由于热运动而频繁地发生碰撞，碰撞时有力的作用，所以C项错误。扩散现象说明分子在永不停息地运动，同时说明分子间有间隙，但不能说明分子间不存在引力，故D项错误。
答案　A
2．(多选)下列说法正确的是
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙
B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，说明分子在永不停息地运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，说明分子在永不停息地运动
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力
解析　用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，并非分子间距所致。“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法直接测量，选项A错误；两个物体相互接触时，由于扩散现象，会使分子彼此进入对方物体中，选项B正确；分子在永不停息地做无规则运动，选项C正确；液体很难被压缩，说明分子间有斥力，选项D正确。
答案　BCD
3．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的
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　露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，选项D正确。
答案　D
4．当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是
A．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用
B．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用
C．两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
D．两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
解析　分子间同时存在引力和斥力，故A、B错误；当r＜r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，C错误；当r＝2r0＞r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，D正确。
答案　D
5．(多选)关于分子间相互作用力的以下说法中，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．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r＞r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力
C．当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力
D．当分子间的距离r≥10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计
解析　当r＝r0时，引力和斥力同时存在，只是合力为零，A错；当r＞r0时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小的快，当r≥10－9 m时，分子力可忽略不计，B错误，C、D正确。
答案　CD
6．如图7－3－4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可能是
A．a点　　B．b点　　C．c点　　D．d点 图7－3－4
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。
答案　C
7．如图7－3－5所示，设有一分子位于图中的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴正半轴上不同位置处，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或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7－3－5
A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10－15 m
B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－10 m
C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10－10 m
D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－15 m
解析　由于分子间斥力的大小随两分子间距离的变化比引力快，所以题图中曲线ab表示斥力，cd表示引力，e点引力和斥力平衡，分子间距离的数量级为10－10 m，所以B选项正确。
答案　B
二、非选择题(共8分)
8．(8分)最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等，摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理。
解析　摩擦焊接是利用分子引力的作用。当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体。
答案　见解析