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第一章 第四节 分子间的相互作用力学习目标
1.通过实验知道分子间存在着相互作用力.
2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.
3.了解分子间作用力的本质.知识探究
新知探究 点点落实题型探究
重点难点 各个击破达标检测
当堂检测 巩固反馈知识探究一、分子力的宏观表现1.为什么坚硬的固体很难被拉长?答案答案 这是分子间引力的宏观表现.2.为什么固体、液体很难被压缩?答案 这是分子间斥力的宏观表现.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 力,以抗拒外界对它的拉伸.
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 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 力.固体有一定的形状,液体有一定的体积,而固体分子、液体分子间有空隙,却没有紧紧地吸在一起,说明分子间还同时存在着 力.
引引斥斥二、分子间的作用力如图1所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?答案图1答案 不相等.因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.1.在任何情况下,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分子引力和斥力的 .
2.分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而 ,随分子间距离r的减小而 ,但斥力变化得 .合力减小快增大3.分子力与分子间距离变化的关系
(1)分子间距离r=r0(平衡距离)时,F引=F斥,分子力为 ,所以分子间
距离等于r0的位置叫 .
(2)当rF引,分子力F表现为 力.
(3)当r>r0时,F斥当r≥10r0时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子力F= .
(4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示,当r离的增大而 ;当r>r0时,合力随分子间距离的增大先 后 .
零0引平衡位置斥图2减小增大减小4.分子力的实质 力,是由原子内部的
的相互作用引起的.分子间的作用力本质上是一种电磁带电粒子题型探究例1 (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,这是分子间存在吸引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现一、分子力的宏观表现答案解析√√解析 水是液体、铁是固体,正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时,分子间距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力的宏观表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩;当用力拉铁棒两端时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大,分子间引力大于斥力,分子力的宏观表现为引力,其效果为铁棒没有断,所以选项A、D正确.气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间,所以很容易就充满容器,由于气体分子间距离远大于r0,分子间几乎无作用力,就是有作用力,也表现为引力,所以B错.
抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错.
故正确答案为A、D.二、分子力的特点例2 (多选)关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是
A.分子力随分子间距的增大而减小
B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小
C.分子间同时存在引力和斥力
D.当分子间距r>r0时,分子间只有引力答案解析√√解析 分子间同时存在引力和斥力,这两个力都随分
子间距的变化而变化,变化情况如图所示.
引力、斥力都随分子间距的增大而减小,但分子力(引
力与斥力的合力)却不是这样.
当分子间距r并随r的增大而减小;
当r>r0时,引力比斥力大,分子力表现为引力,随r的增大先增大后减小,通过上面的分析可知,B、C项是正确的,A、D项是不正确的.
故正确答案为B、C.三、分子力的功例3 分子甲和乙距离较远,设甲固定不动,乙分子逐渐向甲分子靠近,直到不能再近的这一过程中
A.分子力总是对乙做功
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答案解析√解析 如图所示,由于开始时分子间距大于r0,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;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处继续向甲移近时要克服分子力做功.故正确答案为D.达标检测解析 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.1.(分子力的宏观表现)“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解析1234√2.(分子力的特点)(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.可能减小答案解析1234√√解析 分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知,增大多少也未知.
由图可知,分子间距离r在从无限小到无限大的区间内,分子力随r的增大是先减小后增大,再减小.12343.(分子力的特点)如图3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
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√答案解析图31234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.1234解析 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,速度减小,所以在c点速度最大.4.(分子力的功)如图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,在分子间作用力的作用下靠近甲.甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图象如图所示,图中d点是分子靠得最近的位置,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4答案解析1234第四讲 分子间的相互作用力
[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
1.两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开,说明分子间存在引力,固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力.
2.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,分子力是分子间引力和斥力的合力.
3.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;斥力变化快.
二、分子力与分子间距的变化关系
1.当固体不被压缩和拉伸时,分子间距离r=r0;当固体被压缩时,r<r0,表现为斥力;当固体被拉伸时r>r0,分子力表现为引力.
2.当物体被拉伸时,当r≥10r0时,F引和F斥都迅速减为零,分子力为零.
3.变化规律如图1所示.
图1
三、分子力的实质
分子间的作用力本质上是一种电磁力,分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子,分子间的作用力是由这些带电粒子的相互作用引起的.
[温馨提示] 分子间距为r0时,并不是分子间无引力和斥力,只不过是引力和斥力大小相等,分子所受合力为零.
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.
图2
(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2所示)
当r=r0时,F引=F斥,F=0.
当r当r>r0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r≥10r0(10-9m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互作用力(F=0).
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1nm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2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rB.当分子间的距离r=r0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,分子间相互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r=r0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,再增大再减小到零,故C正确,D错误.
针对训练1 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,则下面说法正确的是( )
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3所示,为分子力随分子间距离变化图象,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3
A.a点 B.b点
C.c点 D.d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
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.
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.水很难被压缩,说明水分子间只存在斥力
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 AB
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,所以A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;水分子间即存在引力也存在斥力,所以C项错误;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,所以碎玻璃不能拼接,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新拼接.所以D项错误.
针对训练2 如图4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4
A.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.分子间相互作用力由两部分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斥都随分子间距离增大而减小
C.分子力指F引和F斥的合力
D.随分子间距离增大,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r>r0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r=r0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r=r0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 CD
4.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,而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.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.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.分子间的距离越小,F引越小,F斥越大
D.分子间的距离越小,F引越大,F斥越小
答案 A
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rr0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.正确选项是A.
2.“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.
3.关于分子间作用力的说法,正确的是( )
A.分子间独立存在着引力和斥力,随分子间距离的变化分子力有时表现为引力,有时表现为斥力
B.分子间距离减小时,引力和斥力都增加,但斥力比引力增加得快
C.分子间距离减小时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快
D.当分子间距的数量级大于10-9m时,分子力已微弱到可以忽略
答案 BD
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错误;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,但斥力增大得比引力快,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.
4.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1
A.F引随r增大而增大
B.F斥随r增大而增大
C.r=r0时,F斥与F引大小相等
D.F引与F斥随r增大而减小
答案 CD
5.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2
A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-15m
B.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-10m
C.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-10m
D.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-15m
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10-10m,由分子力特点可知当r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当r题组二 分子力的功
6.甲分子固定于坐标原点O,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图3中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( )
图3
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
答案 D
解析 a点分子力微弱,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.由于到d点分子的速度为零,因分子引力做的功与分子斥力做的功相等,即cd·Lcd=ac·Lac,所以Fd>Fb,故乙分子在d点加速度最大,正确选项为D.
7.一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力.若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是( )
A.乙分子的动能变化量为mv2
B.分子力对乙分子做的功为mv2
C.分子引力比分子斥力多做了mv2的功
D.分子斥力比分子引力多做了mv2的功
答案 C
解析 由动能定理可知A、B正确,乙分子远离过程中,分子斥力做正功,引力做负功,动能增加mv2,故斥力比引力多做mv2的功,C错误,D正确.
8.两个分子从远处(r>10-9m)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r>10-9m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
9.下列现象可以说明分子间有引力的是( )
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
答案 A
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.
10.下列事例无法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 C
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;拉断钢绳需要一定外力,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,一般很难压缩;食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的,与分子间的相互作用无关.
11.如图4所示,把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端,使玻璃板水平地接触水面,用手缓慢竖直向上拉测力计,则玻璃板在拉离水面的过程中( )
图4
A.测力计示数始终等于玻璃板的重力
B.测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况
C.因为玻璃板上表面受到大气压力,所以拉力大于玻璃板的重力
D.因为拉起时还需要克服水分子间的吸引力,所以拉力大于玻璃板的重力
答案 BD
解析 玻璃板被拉起时,受到水分子的引力作用,故拉力大于玻璃板的重力,与大气压无关,所以B、D正确.
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rr0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r7.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.