高中物理人教版3第七章分子動理論3分子間的作用力 課時訓練3分子間的作用力

課時訓練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存在解析:在常態(tài)下,可以認為分子間的引力和斥力達到了平衡狀態(tài),使得分子之間保持相對穩(wěn)定的距離。當固體受到外力壓縮時,分子間的距離變小,此時表現(xiàn)出了斥力,選項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C錯誤;分子間引力和斥力是同時存在的,固體很難被拉伸,也很難被壓縮,是因為分子引力和分子斥力在不同距離有不同的表現(xiàn),選項D錯誤。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選項陳述的分別是電場力和磁場力作用的結(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時,很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象,這是由于()A.摩擦生熱的作用 B.化學反應(yīng)的作用C.分子力的作用 D.萬有引力的作用解析:當表面平滑的飛行器在太空中與灰塵相互摩擦時,可以使飛行器表面與灰塵的距離達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,下列說法錯誤的是()引和F斥同時存在引和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.當鋼絲被拉伸時,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,引力和斥力同時為零解析: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,分子間距增大,分子力近乎為零B.固體膨脹時,分子間距增大,分子力表現(xiàn)為引力C.固體收縮時,分子間距減小,分子力表現(xiàn)為引力D.固體收縮時,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,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接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn),同時加上很大的壓力(約每平方厘米加幾千到幾萬牛頓的力)。試用所學知識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。當焊件的兩個接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)且加上很大的壓力時,就可以使兩個接觸面上的大多數(shù)分子之間的距離達到或接近r0,從而使兩個接觸面焊接在一起,靠分子力的作用使這兩個焊件成為一個整體。8.如圖所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠處靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲。圖中b點是引力最大處,d點是分子靠得最近處,則乙分子加速度最大處可能是()點 點 點 點解析:a點和c點處分子間的作用力為零,乙分子的加速度為零。從a點到c點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點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的作用力做負功。由于到d點分子的速度為零,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,用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測力計下端,并使玻璃板貼在水面上,然后緩慢提起彈簧測力計,在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測力計讀數(shù)會突然增大,主要原因是()A.水分子做無規(guī)則熱運動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,緩慢提起彈簧測力計,在玻璃板脫離水面的一瞬間,要克服分子間的引力,所以彈簧測力計讀數(shù)會突然增大,選項D正確。答案:D10.有人曾經(jīng)用這樣一個裝置來模擬分子間的相互作用,如圖所示,一根彈簧,兩端分別固定一個小球,用來表示兩個分子,兩個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),彈簧對兩球的彈力向外,表示分子間的斥力,橡皮筋對兩球的彈力向里,表示分子間的引力,試分析這個模型是否能說明分子間的相互作用情況。解析:這個模型只能模擬分子間的引力和斥力是同時存在的,但不能完全說明其作用細節(jié)。根據(jù)分子動理論,分子間的斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小,當把模型中的兩個小球部距離稍增大一些,彈簧的壓縮量減小,對兩球向外的彈力減小,但這時橡皮筋的伸長量增大,對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相違背,因此說,這個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: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D正確。答案:D2.兩個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:分子間同時存在著引力和斥力,當距離增大時,二力都在減小,只是斥力比引力減小得快。當分子間距離r<r0時,分子間的斥力大于引力,因而表現(xiàn)為斥力;在r=r0時,合力為零;當r>r0時,分子間的斥力小于引力,因而表現(xiàn)為引力;當距離大于10r0時,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,乙從距甲大于r0(10-10m)小于10r0的某點,以速度v0開始向甲運動,那么接近甲的過程中()A.乙一直做加速運動B.乙一直做減速運動C.乙先做加速運動后做減速運動,運動到距甲為r0時具有最大速度D.乙先做減速運動后做加速運動,運動到距甲為r0時具有最小速度解析:當r>r0時,分子力表現(xiàn)為引力,距離減小時,分子力做正功,分子動能將增大,分子速度將增大;當r=r0時,速度最大;當r<r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,隨著距離減小,分子力做負功,分子動能將減小,速度也減小,故C選項正確。答案:C4.如圖所示,設(shè)有一分子位于圖中的坐標原點O處不動,另一分子可位于x軸上不同位置處,圖中縱坐標表示這兩個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,則()線表示引力,b線表示斥力,C點的橫坐標數(shù)量級為10-15m線表示斥力,b線表示引力,C點的橫坐標數(shù)量級為10-10m線表示引力,b線表示斥力,C點的橫坐標數(shù)量級為10-10m線表示斥力,b線表示引力,C點的橫坐標數(shù)量級為10-15m解析:表示引力的線與表示斥力的線的交點橫坐標表示分子間距r0,r0大約為10-10m,由分子力特點可知r>r0時,引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力;r<r0時,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,A、B、D錯。答案:C5.兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,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,后做負功C.分子動能先增大,后減小D.分子勢能先增大,后減小E.分子勢能和動能之和不變解析: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項錯;靠近過程中,分子力先為引力,后為斥力。為引力時,分子力做正功,動能增大,分子勢能減小,為斥力時,分子力做負功,動能減小,分子勢能增大,B、C正確,D錯;運動過程中,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)則運動,液體表面的分子,當速度達到一定程度就可以克服其他液體分子的引力而進入到空氣中去,就是蒸發(fā)。當溫度升高時,液體分子無規(guī)則運動速度加快,能夠克服液體分子間的引力進入空氣中的分子增多,蒸發(fā)就加快了。7.怎樣利用分子動理論的有關(guān)知識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)分子動理論的知識,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,固體分子就會分離,溶解到液體分子中;如果固體和