第七章 3
基础达标
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
【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．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：空气容易压缩是因为分子间距大，而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都使分子力表现为斥力．A、B、C说明存在分子力．
3．(2019包头名校期末)酒精和水混合后的体积小于原来酒精和水的体积之和的实验，说明了( )
A．物质是由分子构成的
B．分子在永不停息地运动
C．分子间存在着相互作用的引力和斥力
D．分子间存在着空隙
【答案】D
解析：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的空隙，所以总体积会小于二者的体积之和．
4．(2019北京卷)关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
【答案】C
解析：扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的不规则运动的反映，故B错误；分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C正确；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误．
5．(2019北京名校二模)一定质量的气体，当两个分子间的距离增大时( )
A．气体的体积一定增大
B．气体的体积一定减小
C．分子间引力和斥力都减小
D．分子间引力和斥力都增大
【答案】C
解析：一定质量的气体，单独两个分子间的距离增大，不能确定整体情况，故A、B错误．分子间同时存在引力和斥力，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，但分子斥力变化更快；当分子间距小于平衡距离时，合力随着分子间距的减小而增加；当分子间距大于平衡距离时，合力随着分子间距的增加而先增加后减小，故C正确，D错误．
6．(2019石家庄名校一模)关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是( )
A．两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力
B．两分子处于平衡位置时，分子间的引力和斥力大小相等
C．两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小
D．两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大
【答案】B
解析：分子间同时存在引力和斥力，两分子处于平衡位置，分子间的引力和斥力相等，不是没有引力和斥力，故A错误，B正确．分子间同时存在引力和斥力，两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大，故C错误．分子间同时存在引力和斥力，两分子间距离增大，分子间的引力和斥力都减小，故D错误．
7．(多选)关于分子间作用力，下面说法中不正确的是(其中r0为分子间平衡位置之间的距离)( )
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
【答案】ABC
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r能力提升
8．如图所示a，b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r的变化关系，两曲线交点的横坐标为r0.则以下说法正确的是( )
A．当r等于r0时，分子势能一定为零
B．当r大于r0时，分子力随r增大而一直增大
C．当r大于r0时，分子势能随r增大而逐渐增大
D．当r小于r0时，分子势能随r减小而逐渐减小
【答案】C
解析：因零势能面是人为规定的，故当r等于r0时，分子势能最小，但不一定为零，故A错误；当r大于r0时，分子间距离增大时，分子力减小，故B错误；当r大于r0时，分子间作用力为吸引力，当距离增大时，分子力做负功，故分子势能随r增大而逐渐增大，故C正确；当r小于r0时，分子力为斥力，当距离减小时，分子力做负功，故分子势能随r减小而增大，故D错误．
9．(2019江西校级模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是________.
A．分子之间的斥力和引力同时存在
B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小
E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点
【答案】ABE
解析：分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，但斥力增加得更快，故当距离大于r0时合力表现为引力，小于r0时合力表现为斥力；分子力做功等于分子势能的减小量．
10．将下列实验事实与产生的原因对应起来
A．水与酒精混合体积变小
B．固体很难被压缩
C．细绳不易拉断
D．糖在热水中溶解得快
E．冰冻食品也会变干
a．固体分子也在不停地运动
b．分子运动的剧烈程度与温度有关
c．分子间存在着空隙
d．分子间存在着引力
e．分子间存在着斥力
它们的对应关系分别是：A—________；B—________；C—________；D—________；E—________.(在横线上填上与实验事实产生原因前后对应的字母)
【答案】c e d b a
11．(1)如图所示，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．
(2)一段小铅柱，用刀切成两段，然后把两个断面对接，稍用压力就能使两段铅柱接合起来，一端挂几千克的重物，也不会把铅柱拉开，而玻璃碎了却不容易重新接合，为什么？
【答案】(1)大 引力
(2)上述实验说明：第一，分子间有力的作用；第二，分子间的作用力与分子间的距离有关．铅柱切口很平时，稍用压力就能使两断面分子间距离达到引力作用的距离，使两段铅块重新接合起来．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分子引力作用的距离；绝大多数的分子距离远大于10－9
m，分子力已近似为零了，总的分子引力非常小，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，亦可重新接合．
解析：(1)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．(2)见答案．(共29张PPT)
3 分子间的作用力
通过上节和初中的学习，我们知道分子永不停息地做无规则的热运动．但固体和液体并没有因此而散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积，说明分子间存在引力；又因液体和固体不易压缩，说明分子间存在斥力．你会解释“一根筷子容易断，十双筷子难折断”的道理吗？你会解释“破镜难重圆”的道理吗？
一、分子间的作用力
1．分子间有空隙
(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的________．
(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会_____，说明液体分子间有________．
(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______到对方的内部说明固体分子间也存在着______．
【答案】(1)空隙 (2)变小 间(空)隙 (3)彼此进入 空隙
2．分子间的作用力
(1)分子间同时存在着相互作用的________和______．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的________．
(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而______，随分子间距离的减小而________．但斥力比引力变化得____．
①当r＝r0时，____________，此时分子所受合力为________．
②当r③当r>r0时，________，作用力的合力表现为________．
④当r>10r0(即大于10－9
m)时，分子间的作用力变得很微弱可忽略不计．
【答案】(1)引力 斥力 合力 (2)减小 增大 快
①F斥＝F引 零 ②F斥>F引 斥力 ③F引>F斥 引力
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．
二、分子动理论
1．内容：物体是由________分子组成的，分子在做______的无规则运动，分子之间存在着______和______．
【答案】大量 永不停息 引力 斥力
2．统计规律
(1)微观方面：各个分子的运动都是______的，带有偶然性．
(2)宏观方面：________的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的运动受________的支配．
【答案】(1)无规则 (2)大量分子 统计规律
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．
(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．
(3)分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1
nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，所以气体分子间作用力可忽略不计．
分子力有哪些特点？如何借助弹簧、小球模型理解分子力
2．分子力的模拟
如图所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力．当弹簧处于原长时(r＝r0)，象征着分子力的合力为零；当弹簧压缩时(rr0)，象征着分子力的合力表现为引力．借助此模型可以帮助记忆分子力随距离变化的规律．
温馨提示：(1)分子间距为r0时，引力等于斥力，并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动．
(2)“小球—弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景，它不能说明分子间既有引力又有斥力，更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况．
1．(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使两者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是( )
A．分子间的引力和斥力都在减小
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间相互作用的合力在逐渐减小
D．分子间相互作用的合力先减小后增大，再减小到零
【答案】AD
1．统计规律：对大量的偶发事件整体起作用的规律．统计规律表现这些偶发事件整体的和必然的联系，而个别事件的特征和偶然联系已经不是重点了．例如气体在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化．在某一特定时刻，某个特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能预知．但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明它们的速率分布遵从一定的统计规律．
统计规律及分子间相互作用的宏观表现是怎样的
2．分子间有相互作用的宏观表现
(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斥力．
3．分子力与物体三态不同的宏观特征
分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．
固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．
液体分子间的距离也很小，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．
气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．
2．(2019武汉名校二模)关于分子力，下列说法中正确的是( )
A．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
B．气体压缩过程中越来越困难，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．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
D．布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动，这是分子间存在斥力的宏观表现
【答案】C
解析：气体总是很容易充满容器，这是分子热运动的宏观表现，故A错误；气体压缩过程中越来越困难，这是气体压强的原因，故B错误；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，故C正确；布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动说明液体分子是运动的，故D错误．
例1 (2019虹口三模)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，则下列说法正确的是( )
分子力随分子间距的变化规律
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m
C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力
D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越大
解析：在Fr图象中，随着距离的增大斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力．当分子间的距离小于r0时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小，故A、C、D错误，B正确．
答案：B
反思领悟：关于分子力问题一定要从以下几方面加以认识：
(1)分子力是分子引力和分子斥力的合力．
(2)分子引力和分子斥力随分子间距的变化规律．
(3)分子的平衡距离．
(4)分子力是短程力．
1．(2019杭州名校二模)分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间( )
A．引力减小，斥力减小
B．引力增加，斥力增加
C．引力增加，斥力减小
D．引力减小，斥力增加
【答案】A
解析：分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，引力与斥力同时减小，但斥力减小得快．分子力与分子距离的关系如图所示．故A正确，B、C、D错误．
例2 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( )
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
分子力做功问题
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处的过程中如下图分子力做正功；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处继续移近甲时要克服分子力做功．
答案：D
反思领悟：判断分子力是做正功还是负功，依据分子力的方向与位移方向的关系．
2．甲、乙两分子，甲固定不动，乙从距甲大于r0(10－10
m)小于10r0的某点，以速度v0开始向甲运动，那么接近甲的过程中( )
A.乙一直做加速运动
B.乙一直做减速运动
C.乙先做加速运动后做减速运动，运动到距甲为r0时具有最大速度
D.乙先做减速运动后做加速运动，运动到距甲为r0时具有最小速度
【答案】C
解析：当r>r0时，分子力表现为引力，距离减小时，分子力做正功，分子动能将增大，分子速度将增大；当r＝r0时，速度最大；当r
