高中物理人教版3第七章分子動(dòng)理論3分子間的作用力 課時(shí)訓(xùn)練3分子間的作用力

課時(shí)訓(xùn)練3分子間的作用力題組一分子間作用力的宏觀表現(xiàn)1.關(guān)于分子力的表述中,下列說法正確的是()A.固體很難被壓縮,說明分子間存在斥力B.將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力C.水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在引力D.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說明分子間引力和斥力不同時(shí)存在解析:在常態(tài)下,可以認(rèn)為分子間的引力和斥力達(dá)到了平衡狀態(tài),使得分子之間保持相對(duì)穩(wěn)定的距離。當(dāng)固體受到外力壓縮時(shí),分子間的距離變小,此時(shí)表現(xiàn)出了斥力,選項(xiàng)A正確;將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力,選項(xiàng)B正確;水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間有距離,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;分子間引力和斥力是同時(shí)存在的,固體很難被拉伸,也很難被壓縮,是因?yàn)榉肿右头肿映饬υ诓煌嚯x有不同的表現(xiàn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:AB2.下列現(xiàn)象可以說明分子之間有引力的是()A.水和酒精混合后的體積小于兩者原來體積之和B.在黑板上用粉筆寫字留下字跡C.正、負(fù)電荷相互吸引D.磁體吸引附近的小鐵釘解析:水和酒精混合后體積變小,是分子間存在空隙的結(jié)果。C、D選項(xiàng)陳述的分別是電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用的結(jié)果,只有用粉筆寫字留下字跡,沒有掉落,是分子間的引力作用。答案:B3.表面平滑的太空飛行器在太空中飛行與灰塵互相摩擦?xí)r,很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象,這是由于()A.摩擦生熱的作用 B.化學(xué)反應(yīng)的作用C.分子力的作用 D.萬有引力的作用解析:當(dāng)表面平滑的飛行器在太空中與灰塵相互摩擦?xí)r,可以使飛行器表面與灰塵的距離達(dá)到分子力的作用范圍,而發(fā)生“黏合”,此“黏合”不是電荷間的引力,而是分子力的作用。選項(xiàng)C正確。答案:C題組二分子間作用力的微觀理解4.分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成,下列說法錯(cuò)誤的是()引和F斥同時(shí)存在引和F斥都隨分子間距增大而減小C.分子力指F引和F斥的合力D.隨分子間距增大,F斥減小,F引增大解析:F引和F斥在分子間同時(shí)存在,而且都隨分子間距離增大而減小,隨分子間距離減小而增大,顯現(xiàn)出來的分子力是F引和F斥的合力。答案:D5.當(dāng)鋼絲被拉伸時(shí),下列說法正確的是()A.分子間只有引力作用B.分子間的引力和斥力都減小C.分子間的引力比斥力減小得慢D.分子力為零時(shí),引力和斥力同時(shí)為零解析:鋼絲被拉伸,分子間距離增大,分子間的引力、斥力都減小,但引力比斥力減小得慢,分子力表現(xiàn)為引力,所以B、C正確,A、D錯(cuò)誤。答案:BC6.在通常情況下,固體分子間的平均距離為r0,分子間的引力和斥力相互平衡,由此可以判定,在通常情況下()A.固體膨脹時(shí),分子間距增大,分子力近乎為零B.固體膨脹時(shí),分子間距增大,分子力表現(xiàn)為引力C.固體收縮時(shí),分子間距減小,分子力表現(xiàn)為引力D.固體收縮時(shí),分子間距減小,分子力表現(xiàn)為斥力解析:根據(jù)熱脹冷縮的原理,固體膨脹時(shí)分子間距離增大,比r0略大一些,分子間的作用力表現(xiàn)為引力;固體收縮時(shí),分子間距離減小,比r0略小一些,分子力表現(xiàn)為斥力。答案:BD7.最近幾年出現(xiàn)了許多新的焊接方法,如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)加上很大的壓力(約每平方厘米加幾千到幾萬牛頓的力)。試用所學(xué)知識(shí)分析摩擦焊接的原理。答案:摩擦焊接是利用分子引力的作用。當(dāng)焊件的兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)且加上很大的壓力時(shí),就可以使兩個(gè)接觸面上的大多數(shù)分子之間的距離達(dá)到或接近r0,從而使兩個(gè)接觸面焊接在一起,靠分子力的作用使這兩個(gè)焊件成為一個(gè)整體。8.如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子從無窮遠(yuǎn)處?kù)o止釋放,在分子力的作用下靠近甲。圖中b點(diǎn)是引力最大處,d點(diǎn)是分子靠得最近處,則乙分子加速度最大處可能是()點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn)解析:a點(diǎn)和c點(diǎn)處分子間的作用力為零,乙分子的加速度為零。從a點(diǎn)到c點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為引力,分子間的作用力做正功,速度增加;從c點(diǎn)到d點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的作用力做負(fù)功。由于到d點(diǎn)分子的速度為零,因分子引力做的功與分子斥力做的功相等,即Fcd·Lcd=Fac·Lac,所以F答案:D9.如圖所示,用細(xì)線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,并使玻璃板貼在水面上,然后緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì),在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)突然增大,主要原因是()A.水分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B.玻璃板受到大氣壓力作用C.水與玻璃間存在萬有引力作用D.水與玻璃間存在分子引力作用解析:玻璃板貼在水面上,組成玻璃板的分子和水分子距離較近,緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì),在玻璃板脫離水面的一瞬間,要克服分子間的引力,所以彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)突然增大,選項(xiàng)D正確。答案:D10.有人曾經(jīng)用這樣一個(gè)裝置來模擬分子間的相互作用,如圖所示,一根彈簧,兩端分別固定一個(gè)小球,用來表示兩個(gè)分子,兩個(gè)小球用一根橡皮筋相連,彈簧處于被壓縮狀態(tài),橡皮筋處于被拉伸狀態(tài),彈簧對(duì)兩球的彈力向外,表示分子間的斥力,橡皮筋對(duì)兩球的彈力向里,表示分子間的引力,試分析這個(gè)模型是否能說明分子間的相互作用情況。解析:這個(gè)模型只能模擬分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的,但不能完全說明其作用細(xì)節(jié)。根據(jù)分子動(dòng)理論,分子間的斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小,當(dāng)把模型中的兩個(gè)小球部距離稍增大一些,彈簧的壓縮量減小,對(duì)兩球向外的彈力減小,但這時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量增大,對(duì)兩球向里的彈力增大,這就跟分子間引力和斥力都隨分子間距離增大而減小的事實(shí)相違背,因此說,這個(gè)模型不能完全反映分子間相互作用的情況。答案:見解析(建議用時(shí):30分鐘)1.清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠,這一物理過程中,水分子間的()A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都減小D.引力、斥力都增大解析:露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠,液化過程中,分子間的距離變小,引力與斥力都增大,選項(xiàng)D正確。答案:D2.兩個(gè)分子從靠近得不能再靠近的位置開始,使二者之間的距離逐漸增大,直到大于分子直徑的10倍,在這一過程中,關(guān)于分子間的相互作用力的下列說法中正確的是()A.分子間的引力和斥力都在減小B.分子間的斥力在減小,引力在增大C.分子間的作用力在逐漸減小D.分子間的作用力先減小后增大,再減小到零解析:分子間同時(shí)存在著引力和斥力,當(dāng)距離增大時(shí),二力都在減小,只是斥力比引力減小得快。當(dāng)分子間距離r<r0時(shí),分子間的斥力大于引力,因而表現(xiàn)為斥力;在r=r0時(shí),合力為零;當(dāng)r>r0時(shí),分子間的斥力小于引力,因而表現(xiàn)為引力;當(dāng)距離大于10r0時(shí),分子間的作用力可視為零,所以分子力的變化是先減小后增大,再減小到零,A、D正確。答案:AD3.甲、乙兩分子,甲固定不動(dòng),乙從距甲大于r0(10-10m)小于10r0的某點(diǎn),以速度v0開始向甲運(yùn)動(dòng),那么接近甲的過程中()A.乙一直做加速運(yùn)動(dòng)B.乙一直做減速運(yùn)動(dòng)C.乙先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距甲為r0時(shí)具有最大速度D.乙先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距甲為r0時(shí)具有最小速度解析:當(dāng)r>r0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,距離減小時(shí),分子力做正功,分子動(dòng)能將增大,分子速度將增大;當(dāng)r=r0時(shí),速度最大;當(dāng)r<r0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,隨著距離減小,分子力做負(fù)功,分子動(dòng)能將減小,速度也減小,故C選項(xiàng)正確。答案:C4.如圖所示,設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動(dòng),另一分子可位于x軸上不同位置處,圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間分子力的大小,兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系,C為兩曲線的交點(diǎn),則()線表示引力,b線表示斥力,C點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-15m線表示斥力,b線表示引力,C點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-10m線表示引力,b線表示斥力,C點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-10m線表示斥力,b線表示引力,C點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-15m解析:表示引力的線與表示斥力的線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)表示分子間距r0,r0大約為10-10m,由分子力特點(diǎn)可知r>r0時(shí),引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力;r<r0時(shí),引力小于斥力,分子力表現(xiàn)為斥力,由此可知a線表示引力,b線表示斥力,C對(duì),A、B、D錯(cuò)。答案:C5.兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近。在此過程中,下列說法正確的是()A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負(fù)功C.分子動(dòng)能先增大,后減小D.分子勢(shì)能先增大,后減小E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變解析:分子力隨分子間距離變化的圖象如圖,根據(jù)圖象可知,分子間距離減小過程中,分子力先增大,后減小,再增大,A項(xiàng)錯(cuò);靠近過程中,分子力先為引力,后為斥力。為引力時(shí),分子力做正功,動(dòng)能增大,分子勢(shì)能減小,為斥力時(shí),分子力做負(fù)功,動(dòng)能減小,分子勢(shì)能增大,B、C正確,D錯(cuò);運(yùn)動(dòng)過程中,總能量守恒,E正確。答案:BCE6.液體溫度越高,蒸發(fā)越快,試分析其主要原因。答案:液體分子都在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),液體表面的分子,當(dāng)速度達(dá)到一定程度就可以克服其他液體分子的引力而進(jìn)入到空氣中去,就是蒸發(fā)。當(dāng)溫度升高時(shí),液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度加快,能夠克服液體分子間的引力進(jìn)入空氣中的分子增多,蒸發(fā)就加快了。7.怎樣利用分子動(dòng)理論的有關(guān)知識(shí)來解釋某些固體能溶解于水中,而另一些固體卻不能?答案:根據(jù)分子動(dòng)理論的知識(shí),物體分子間有相互作用力。固體能否溶解于水,就取決于固體分子間和固、液分子之間引力的大小關(guān)系。如果固體和液體分子之間的引力大于固體分子之間的引力,固體分子就會(huì)分離,溶解到液體分子中;如果固體和