四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-3：1.3分子间的相互作用力 跟踪训练（含解析）

1.3分子间的相互作用力
课时作业（含解析)
1．关于分子动理论，下列说法正确的是（
）
A．分子直径的数量级约为10-15m
B．压缩气体时，要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故
C．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积的分子数为
D．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动
2．两个相距较远(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
3．根据分子动理论，对下列现象解释正确的是
A．花香袭人，说明分子永不停息地做无规则运动
B．海绵容易压缩，说明分子间存在引力
C．滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力
D．浑浊液静置后变澄清，说明分子间既有引力又有斥力
4．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
5．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
6．两个分子从相距很远（分子间作用力可忽略）变到很难靠近的过程中，表现为（
）
A．相互吸引
B．相互排斥
C．先排斥后吸引
D．先吸引后排斥
7．下列说法中正确的是（
）
A．空气中PM2.5的运动属于不属于分子热运动
B．扩散现象可以发生在气体、液体和固体中
C．液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故
D．分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小
8．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
9．下列关于分子动理论说法正确的是________。
A．半导体器件生产时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素利用了扩散现象
B．给车胎打气，打气越多越困难是因为气体分子存在斥力
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
E.黄金的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，质量为m的黄金所含有的分子数为
10．以下关于分子力的说法，正确的是（
）
A．分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小
B．气体分子之间总没有分子力的作用
C．液体难于压缩表明液体中分子总是引力
D．当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大
E.当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小
11．两个分子之间的距离由r＜r0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：分子力的大小变化的情况是先________，后________，再________；分子力做功的情况是先做________功，后做________功；分子势能变化的情况是先________，后________。
12．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是_______________
A．分子力先增大，后一直减小
B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小
D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和不变
13．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子的速率的两条关系图线，如图甲所示，则_______(选填“大于”或“小于”)
。已知两分子间的分子势能Ep与两分子间距离r的关系如图乙所示，则两分子间引力与斥力相等的位置在_______点（选填“P”或“Q”）。
参考答案
1．C
【解析】
A.分子大小通常其直径是在10-10m的数量级，选项A错误；
B.气体分子的平均距离较大，一般是分子直径数量级的十倍，故分子间基本不考虑相互作用力。而压缩气体之所以要用力，是因为要对气体做功，选项B错误；
C.
已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，可知气体的摩尔体积，已知阿伏加德罗常数为NA，则单位体积的分子数为，选项C正确；
D.分子永不停息地做无规则运动，水结为冰后水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，选项D错误。
故选C。
2．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．
3．A
【解析】
A．花香袭人是分子做无规则运动的结果，A正确；
B．海绵容易压缩是因为海绵有许多小孔，B错误；
C．滴进水中的红墨水迅速散开说明分子永不停息的做无规则运动，C错误；
D．浑浊液静置后变澄清是因为颗粒受重力作用下沉，D错误。
故选A．
4．A
【解析】
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．
5．B
【解析】
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.
6．D
【解析】
分子间同时存在引力和斥力，当两个分子间的距离由很远（）变到很难再靠近的过程中，引力和斥力同时增加，但斥力增加的更快；故其合力先表现为引力，然后达到平衡距离后，分子斥力大于引力，所以合力为斥力，故在整个过程中，分子间先吸引后排斥；故D正确，ABC错误。
7．AB
【解析】
A．空气中PM2.5的无规则运动是由于大量空气分子对其撞击碰撞的冲力不平衡和气流引起的，其轨迹由碰撞的不平衡和气流的运动决定，所以PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动，A正确；
B．扩散现象可以发生在气体之间、液体之间，也能发生在固体之间，如磨得很光的铅片和金片紧压在一起，放置时间久了它们就会相互渗入，B正确；
C．液体很难压缩不是因为液体分子间没有引力，而是液体分子间斥力大于引力，C错误；
D．若，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而减小，若，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大先增大后减小，D错误。
故选AB。
8．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
9．ACE
【解析】
A．扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项A正确；
B．打气难是由于气体压强增加的缘故，选项B错误；
C．分子力表现为斥力，随着分子之间距离的减小，分子力增大，分子势能也增大，选项C正确；
D．分子力表现为引力，随着分子之间距离的增大（从开始增大），分子力先增大后减小，分子势能一直增大，选项D错误；
E．摩尔数乘阿伏加德罗常数即为分子数，选项E正确。
故选ACE
10．ADE
【解析】
A、分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小，分子引力的变化慢，故A正确；
B、气体分子之间有分子力的作用，只是比较小，故B错误；
C、液体难于压缩表明液体中分子被压缩时总是斥力，故C错误；
D、当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大，即随分子间距离增大分子间势能增大，故D正确；
E、当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大；当分子间表现为斥力时，减小距离需要克服斥力做功，分子势能增大，所以当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小．故E正确．
故选ADE
点睛：分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小，分子引力的变化慢，当r=r0时分子引力等于分子斥力，所以，r0是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为r0时分子势能最小．
11．
减小、
增大、
减小；
正，
负；
减少，
增加
【解析】两个分子之间的距离由r＜r0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：分子力的大小变化的情况是先是斥力减小，后是引力增大，再引力减小；分子力做功的情况先是斥力做正功，后是引力做负功；分子势能变化的情况是先减小，后增大.
12．BCE
【解析】两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，分子力先增加后减小；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，分子力增加；故A错误；两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；
只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；分子力做功等于分子势能的减小量，总功等于动能增加量，只有分子力做功，故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；故选BCE．
点睛：本题考查了分子力、分子势能、分子力做功与分子势能变化关系，要知道分子间同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；分子力做功等于分子势能的减小量．基础题．
视频
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13．
小于
P
【解析】由图知气体在时分子平均速率较小，则知气体在时温度较低；分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间距离为平衡距离，故在P点两分子间引力与斥力相等