1.3分子间的相互作用力达标作业（解析版)

1.3分子间的相互作用力
达标作业（解析版)
1．下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是　　
A．镜子破碎后再对接无法接起 B．液体体积很难压缩
C．打气筒打气，若干次后难再打进 D．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回
2．下列不属于分子动理论内容的是
A．物体熔化时会吸收热量
B．物体是由大量分子组成的
C．分子间存在着引力和斥力
D．分子在做永不停息的无规则运动
3．把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。要使玻璃板离开水面，则向上拉橡皮筋的力
A．等于玻璃板的重力
B．大于玻璃板的重力
C．小于玻璃板的重力
D．以上三种情况均可能出现
4．两个相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)的分子在靠近的过程中(　　)
A．分子间的引力减小，斥力增大
B．分子力先增大后减小，然后再增大
C．分子势能先增大后减小
D．分子势能先增大后减小，然后再增大
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的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处由静止释放，则（　　）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到d的运动过程中，加速度先减小后增大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大
6．如图所示为两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是( )
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r等于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
7．A、B二分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是（　　）
A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小
B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大
C．分子力先对B做功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大
D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做功，分子势能先增大后减小
8．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标 表示两个分子间的距离。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。e 为两曲线的交点，其横坐 标为 r0，则
A．r0的数量级为 10-15m
B．ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线
C．当两个分子间距离等于 r0 时，分子力最大
D．若两个分子间距离增大，分子力一定减小
9．下面四种说法中，正确的是（ ）
A．温度越高，扩散越快 B．扩散只能在气体中进行
C．气体分子间只存在斥力 D．固体分子间只存在引力
10．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的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处由静止释放，则( )
A．乙分子由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，两分子间的分子势能一直增大
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大
11．在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。
如图所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离x的Ep-x关系图线如图所示。
（1）假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0（Ek0（2）利用图，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围。
12．分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
13．水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106 J/kg，它表示使1 kg 100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．
14．在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力_____（选填“增大”“减小”或“先增大后减小”），分子势能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
镜子破碎后再对接无法接起，并不是因为分子间表现为斥力，而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A错误．液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力，故B正确．打气筒打气，若干次后难再打进，是因为气体的压强增大的缘故，不是因为分子间存在斥力，故C错误．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回，是由于分子间存在引力的缘故，故D错误．故选B.
【点睛】
本题考查了热学的基础知识，关键要明确分子间同时存在着引力和斥力，二者都随分子间距离的增加而减小，而斥力减小得快，根据现象分析出斥力的表现．
2．A
【解析】
【详解】
A．物体熔化时会吸收热量，不属于分子动理论内容，选项A符合题意；
B．物体是由大量分子组成的，属于分子动理论内容，选项B不符合题意；
C．分子间存在着引力和斥力，属于分子动理论内容，选项C不符合题意；
D．分子在做永不停息的无规则运动，属于分子动理论内容，选项D不符合题意；
故选A。
3．B
【解析】
【详解】
当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，要使水分子之间发生断裂，要克服水分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子间存在引力作用。A．等于玻璃板的重力，与结论不相符，选项A错误；
B．大于玻璃板的重力，与结论相符，选项B正确；
C．小于玻璃板的重力，与结论不相符，选项C错误；
D．以上三种情况均可能出现，与结论不相符，选项D错误；
故选B。
4．B
【解析】A、开始时由于两分子之间的距离大于，分子力表现为引力，该力先增大后减小；当分子间距小于，分子力为斥力，随二者距离的减小而增大，故A错误，B正确；C、开始时由于两分子之间的距离大于，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，分子势能减小；当分子间距小于，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功分子势能增大，故CD都错误。
点睛：该题考查分子力与分子势能随分子之间的距离而变化的关系，要考虑分子力做功对应着分子势能的变化，要正确分析分子之间距离与分子力、分子势能的关系。
5．C
【解析】从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c为引力做加速运动，故A错误；乙分子由a到d的运动过程中，先是吸引力先增后减，后来是斥力逐渐变大，则加速度先是先增后减，后来又逐渐变大，选项B错误；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；由b到c为引力做正功，由b到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故D错误；故选C。
点睛：该题考查分子之间的相互作用，分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆．
6．C
【解析】
【详解】
由图可知，分子间距离等于r0时分子势能最小，即r0=r2，当r=r2时分子间作用力为零，当r小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时，表现为引力，故A、B错误，C正确；在r由r1变到r2的过程中，分子间为斥力，分子力做正功分子势能减小，故D错误。
7．C
【解析】
【分析】
分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．
【详解】
将B分子从分子直径10倍处向A分子靠近，分子力先表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r小于时，分子力表现为斥力，分子力又做负功，分子势能增加，C正确．
【点睛】
决本题的关键掌握分子力的特点，以及分子力做功与分子势能的关系，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．
8．B
【解析】
【详解】
A．r0的数量级为 10-10m，选项A错误；
B．随分子距离的增加引力减小的慢，斥力减小的快，则ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，选项B正确；
C．当两个分子间距离等于 r0 时，分子力为零，选项C错误；
D．当分子间的距离小于r0时，当距离增大时分子力减小；当分子间的距离大于r0时，当距离增大时分子力先增加后减小，选项D错误；
故选B.
9．A
【解析】
【详解】
A.根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；
B.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故B错误；
CD.根据分子运动理论，在气体和固体内部，分子之间同时存在引力和斥力，故CD错误．
10．BD
【解析】
A. 乙分子由a到c，甲对乙的分子力是引力，引力方向与速度方向相同，分子力对乙一直做正功，则乙分子一直做加速运动，故A错误；
B. 乙分子由a到c受到的是引力，c到d受到的斥力，所以乙分子先加速后减速，所以在c时速度最大，故B正确；
C. 乙分子由a到b的过程，分子力对乙一直做正功，两分子间的分子势能一直减小，故C错误；
D. 乙分子由b到d的过程，分子力先是引力后是斥力，先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增加，故D正确．
故选BD
11．（1）Epm =Ek0-Ep0（2）△x=x2-x1
【解析】（1）当b分子速度为零时，此时两分子间势能最大，根据能量守恒，有Epm=Ek0-Ep0；
（2）由Ep-x图线可知，当两分子间势能为Epm时，
b分子对应x1和x2两个位置坐标，b分子的活动范围△x=x2-x1，如图所示。
12．(1)在r0处分子势能最小(2) 分子势能可以大于零，也可以小于零，还可以等于零
(3) 在r≠r0时，分子势能将大于零，但随分子间距离的变化规律不变
【解析】
(1)当分子间距离时分子力为零，当分子间距离小于时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大，如果分子间距大于时，分子间的相互作用力表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大．
从以上两种情况综合分析，分子间距离以为基准，分子间距离不论减小或增大，分子势能都增大，所以说在处分子势能最小．
(2)由图可知，选两个分子相距无穷远时分子势能为零，时分子势能最低且小于零，故在这种情况下，分子势能可以大于零，也可以小于零，还可以等于零．
(3)若选时，分子势能为零，则 图象为：
故可知在时，分子势能将大于零，但随分子间距离的变化规律不变．
点睛：可以根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．
13． 减小　　 2.26×106 J 分子势能
【解析】温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；水在100℃时的汽化热是2.26×106 J/kg，它表示使1 kg 100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热2.26×106 J；水在沸点变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增大。
14．减小 增大
【解析】
分子间引力和斥力随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大；因为分子间为引力，在距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大。