第一章 第四节
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～10题有多项符合题目要求．
1．下列现象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 [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．故选D．]
2．当两个分子间的距离为r0时分子力为零．下列关于分子力的说法不正确的是( )
A．分子间同时存在引力和斥力，在分子力作用的范围内，随着分子间距离的变大，分子间引力和斥力都变小
B．当分子间距离为10r0时，可以忽略分子间的相互作用力
C．分子力作用范围的数量级为10－9 m
D．在分子力作用范围内，分子力随分子间距离的增大而减小
【答案】D [当分子间距离为r0时，分子间引力和斥力同时存在，大小相等，合力为零．当r3．(2018年上海名校联考)当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程( )
A．分子间距一定变大 B．分子力一定增大
C．分子力一定做了功 D．分子力一定是引力
【答案】C [若取无穷远处为0势能点，分子间分子势能与距离的关系如图所示，可知分子势能变大了，分子之间的距离可能增大，也可能减小，故A错误；若分子间距大于平衡间距，分子间距变大时分子势能增大，分子力可能增大，也可能减小，故B错误；分子势能变大，则一定是分子克服分子力做功，故C正确；若分子间距小于平衡间距，分子间距变小，分子力增大，表现为斥力，故D错误．故选C．]
4．(2017年南宁二模)下列关于分子间相互作用表述正确的是( )
A．水的体积很难压缩，这是因为分子间没有间隙的表现
B．气体总是很容易充满容器，这是因为分子间有斥力的表现
C．用力拉铁棒很难拉断，这是因为分子间有引力的表现
D．压缩气体时需要用力，这是因为分子间有斥力的表现
【答案】C [水的体积很难被压缩，这说明分子间的斥力比较大，故A错误；气体很容易充满容器，这是扩散运动的宏观表现，故B错误；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，故C正确；压缩气体时需要用力，因为体积减小，压强增大的缘故，故D错误．故选C．]
5．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )
A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加
C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加
【答案】C [分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的作用力都减小，即引力和斥力都减小，但斥力变化得快，故A、B、D错误，C正确．]
6．能证明分子间存在作用力的实验有( )
A．两表面光滑的铅块压紧后能粘在一起，说明分子间有引力
B．碎玻璃不能压成一整块，说明分子间有斥力
C．一般液体很难被压缩，说明分子间有斥力
D．压缩气体要费力，说明分子间有斥力
【答案】AC [两铅块压紧，分子间的距离很小，接触面处分子间作用力很大，受拉力作用时，分子间距离变大，分子间作用力表现为引力，两铅块能粘在一起，A正确；碎玻璃分子间的距离很大，分子间作用力很小，可忽略，因此不能压成一整块，并不是因为分子间有斥力，B错误；液体分子间距离很小，受挤压时分子间斥力大于引力，因此很难被压缩，C正确；压缩气体费力，是要克服分子对器壁的作用力做功，并不是因为分子间有斥力，D错误．]
7．下列现象和结论正确的是( )
A．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子之间存在斥力
B．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间无间隙
C．物体不易被拉断，说明分子间存在着引力
D．金属分子能聚集到一起形成金属块，说明金属原子间的作用力一直表现为引力
【答案】AC [液体和固体间有空隙，但是很难被压缩，因为液体和固体分子空隙较小，一旦被压缩，分子间表现强大的斥力，因此很难被压缩，A选项正确．金属原子聚集到一起形成金属块，分子间距一般在r0左右，有时表现为引力，有时表现为斥力，主要受外界影响，D错误．]
8．(2018年西城区一模)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，分子间的引力和斥力都增大
D．两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大
【答案】BC [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正确；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，D错误．]
9．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法正确的是( )
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 [分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二者都在减小，只是斥力减小得比引力快．当分子间距离rr0时，分子间的斥力小于引力，分子力表现为引力．在r＝r0时，合力为零．当距离大于10倍直径时，分子间的相互作用力可视为零．所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，因而A、D正确．]
10．一般情况下，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下列说法正确的是(乙分子的质量为m)( )
A．乙分子的动能变化量为mv2
B．分子斥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】AD [当甲、乙两分子间距最小时二者都处于静止，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v，故在此过程中乙分子的动能变化为mv2，故A正确；且在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W合＝W斥＋W引，由动能定理得W引＋W斥＝mv2，故分子斥力比分子引力多做了mv2的功．即分子力对乙分子做的功为mv2.故D正确，B、C错误．]
二、非选择题
11．(2018年佛山名校模拟)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 [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，故当距离等于r0时合力表现为引力，小于r0时合力为斥力；分子力做功等于分子势能的减小量．]
12．(1)r＝r0时，F引________F斥，对外表现分子力F______；r0称为__________________，其数量级为______________；r＜r0时，F引______F斥，对外表现的分子力F为______力；r＞r0时，对外表现的分子力F为______力；r大于______时，分子力可忽略不计．
(2)两个分子引力和斥力平衡的距离r0数量级为________m，标准状况下的气体分子间距离约为________m，分子之间作用力为______．
【答案】(1)＝ 为零 平衡位置 10－10 m ＜ 斥 引 10r0
(2)10－10 3.3×10－9 0
解析：标准状况下，1 mol的气体占有22.4 L，所以一个分子占据的体积约为V0＝ m3，故分子间距均为r＝＝3.3×10－9 m.
13.(2018年江苏名校一模)甲分子固定在坐标的原点，乙分子位于横轴上，甲分子和乙分子之间的分子力曲线图如图所示，a、b、c为横轴上的三个位置．现把乙分子从a处由静止释放，若两分子之间只有分子力，则乙分子从a位置到b位置做______运动，从b位置到c位置做______运动．(填“加速”或“减速”)
【答案】加速 减速 [乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c受到分子力为斥力，与运动的方向相反，所以做减速运动．]
课件34张PPT。第四节 分子间的相互作用力1．(2017年杨浦二模)扩散现象说明了( )
A．分子间相互排斥
B．分子在不停地运动着
C．不同分子间可互相转换
D．气体没有固定的形状和体积
【答案】B [根据扩散现象的定义可知，不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子的无规则运动产生的，所以扩散现象说明了分子在不停地运动着，与分子之间的排斥力无关，也不能说明不同分子间可互相转换或气体没有固定的形状和体积．故A、C、D错误，B正确．故选B．]2．(2017年廊坊期末)下列说法正确的是( )
A．热的物体中分子有热运动，冷的物体中分子无热运动
B．气体分子有热运动，固体分子无热运动
C．高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈
D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
【答案】C [分子热运动永不停息，故A错误．分子热运动永不停息，固体分子也有热运动，故B错误．高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈，故C正确．分子的无规则热运动与物体宏观的速度大小无关，二者不是一回事，故D错误．故选C．]
3．(2017年江西名校期末)关于分子的热运动，以下叙述正确的是( )
A．布朗运动就是分子的热运动
B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈
【答案】C [布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒做的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的运动．固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，故A、B错误．温度是分子热运动激烈程度的反映．温度越高，分子热运动越激烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C正确，D错误．故选C．]
4．(2017年菏泽期末)下列现象中，不能说明分子的热运动的是( )
A．长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑
B．风沙弥漫，尘土飞扬
C．在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动
D．冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜【答案】B [长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑是因为煤分子热运动形成的，故A错误；风沙弥漫，尘土飞扬中的尘土不是分子，并且其运动是由于空气对流形成的，故不能说明分子热运动，故B正确；在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动是由于液体分子的无规则运动形成的，可以说明分子的热运动，故C错误；冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜是因为糖分子扩散到水中，属于分子热运动，故D错误．本题选择不能说明分子热运动的，故选B．]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________，固体、液体很难被压缩，说明分子间存在________．
2．分子间同时存在着相互作用的__________________，分子力是分子间引力和斥力的________．
3．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而_______，随分子间距离的减小而_______；_______变化快．引力 斥力 引力和斥力 合力 减小 增大 斥力 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________；当固体被拉伸时r____r0，分子力表现为______力．
2．当物体被拉伸时，当r________10r0时，F引和F斥都迅速减为______，分子力为______．
3．变化规律如图所示．< 斥力 > 引 ≥ 零 零
三、分子力的实质
分子间的作用力本质上是一种________，分子是由原子组成的，原子内部有带正电的________和带负电的_______，分子间的作用力是由这些带电粒子的__________引起的．
电磁力 原子核 电子 相互作用 为什么物体能够被压缩，且压缩得越小，进一步压缩就越困难？
【答案】物体被压缩时，斥力增大得比引力快，分子力表现为斥力，且越压缩分子间距越小，分子间斥力越大，压缩越困难．1．分子力的性质
根据现代分子结构理论，分子由原子组成，原子又是由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子形成的电子云组成的．可见，分子是一个复杂的带电系统，毫无疑问，分子间的作用力应属于电磁力．
分子力的性质、特点、模拟2．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的变化而变化，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．
特别提醒：(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． 例1 (2016年虹口三模)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( )
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
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
【题后反思】1.知道分子引力与分子斥力同时存在．
2．掌握分子引力与斥力随分子间距的变化规律．
3．能利用Fr图象来理解分子力随分子间距的变化规律．1.(多选)当分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力相互平衡，已知r1－r0＝r0－r2>0，则( )
A．两分子间距离为r1时，分子间的作用力表现为引力
B．两分子间距离为r2时，分子间的作用力表现为引力
C．两分子间距离为r1时，分子间作用力较大
D．两分子间距离为r2时，分子间作用力较大【答案】AD [由r1－r0＝r0－r2＞0知，r1＞r0，r2＜r0，所以A对、B错；根据分子力图象可知，两分子间距离为r2时，分子间作用力较大，如图所示，C错误，D正确． ]
1．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．分子间相互作用的宏观表现
2．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． 例2 下列说法正确的是( )
A．水很难被压缩，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
题眼直击：分子力的宏观表现．解题流程：
答案：AD
【题后反思】1.了解物体所处的状态与分子之间的作用力的关系．
2．能用分子力解释日常生活中的现象．
2．下列现象不能说明分子间存在引力的是( )
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
【答案】B [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，水分子填充了两纸之间的凹凸部分，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．] 如图，甲分子固定于坐标原点O，乙分子在r轴上从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中曲线为分子间相互作用力随距离变化的曲线，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( )
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ad·Lad＝cd·Lcd，所以Fd＞Fb.故分子在d点加速度最大．正确选项为D．
答案：D
