人教版高中物理选修33第七章 第3讲《分子间的作用力》学案+练习Word文档下载推荐.docx

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2．统计规律

（1）微观方面：

各个分子的运动都是无规则的，带有偶然性．

（2）宏观方面：

大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的运动受统计规律的支配．

一、正确认识分子间作用力

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．

图7－3－1

（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．（如图7－3－1所示）

当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0.

当r<

r0时，F引和F斥都随分子间距离的减小而增大，但F斥增大得更快，分子力表现为斥力．

当r>

r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．

当r≥10r0（10－9m）时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力（F＝0）．

可见：

分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，气体分子间的作用力可忽略不计．

2．分子力F随距离变化的图象

如图7－3－1所示，当r<

r0时，合力随距离的增大而减小；

r0时，合力随距离的增大先增大后减小．

例1　当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是（　　）

A．当分子间的距离r<

r0时，它们之间只有斥力作用

B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，分子不受力

C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快

D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小

答案　C

解析　分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；

r0，F斥>

F引，合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误；

当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小到零，故C正确，D错误．

针对训练　两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下面说法正确的是（　　）

A．相距为r1时，分子间没有斥力存在

B．相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力

C．相距为r2时，分子间没有引力存在

D．相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力

答案　B

解析　两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，因分子间同时存在引力和斥力，则选项A、C错误；

因分子间相距为r2时，表现为斥力，随着距离的增大分子间的斥力减小，则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力；

分子间相距为r1时，表现为引力，随着距离的增大，分子间的引力减小，则分子间的引力小于相距为r2时的引力，故选项D错误，选项B正确．

例2　如图7－3－2所示，为分子力随分子间距离变化图象，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处可能是（　　）

图7－3－2

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．故分子由a点到d点是先加速再减速，所以在c点速度最大，故C正确．

二、分子力的宏观表现及分子动理论

1．分子力的宏观表现

（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，以抗拒外力对它的拉伸．

（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．

2．分子动理论

（1）分子动理论内容

①物体是由大量分子组成的．

②分子在永不停息地做无规则运动．

③分子之间存在着引力和斥力

（2）热学宏观与微观的两个方面

一是关于热现象的宏观理论，另一个方面是关于热现象的微观理论．

例3　对下列现象的解释正确的是（　　）

A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力

B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱

C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用

D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果

答案　ABC

解析　高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的原理，所以A、C项正确；

通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍，此种情况下分子力非常微

弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以B项正确；

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到分子引力作用的距离，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．所以D项错误．

针对训练　如图7－3－3所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（　　）

图7－3－3

A．铅分子做无规则热运动

B．铅柱受到大气压力作用

C．铅柱间存在万有引力作用

D．铅柱间存在分子引力作用

答案　D

解析　当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落．

分子力的特点

1．分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，下列说法错误的是（　　）

A．F引和F斥同时存在

B．F引和F斥都随分子间距增大而减小

C．分子力指F引和F斥的合力

D．随分子间距增大，F斥减小，F引增大

解析　F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力．

2．关于分子间的作用力，下列说法正确的有（r0为分子的平衡位置）（　　）

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．两个分子间距离由较远逐渐减小到r0的过程中，分子力先增大，后减小，为引力

D．两个分子间距离由极小逐渐增大到r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力

答案　CD

解析　关于分子之间的作用力，必须明确分子之间的引力和斥力是同时存在的，当r>

r0时引力和斥力的合力表现为引力，而当r<

r0时合力表现为斥力，所以选项A、B均不正确；

分子间距离r＝r0时，分子力等于0，而当r>

r0时分子力表现为引力，且r较大即两个分子距离较远时，分子间相互作用力亦趋于0，可知由较远至r＝r0的过程中，分子力先增大，后减小，即C选项正确；

而分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，分子力表现为斥力，故知D选项正确．综上所述，正确选项为C、D

分子力的宏观表现

3．利用分子间作用力的变化规律可以解释许多现象，下面的几个实例中利用分子力对现象进行的解释正确的是（　　）

A．锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的斥力起了作用

B．给自行车打气时越打越费力，是因为胎内气体分子多了以后互相排斥造成的

C．从水中拿出的一小块玻璃表面上有许多水，是因为玻璃分子吸引了水分子

D．用胶水把两张纸粘在一起，是利用了不同物质的分子之间有较强的吸引力

4．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

解析　两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；

而水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩都会使分子力表现为斥力，因此选项A、B、C都能说明分子间存在分子力．空气容易被压缩是因为分子间距大，而不能说明分子间存在分子力，因此选D.

（时间：

60分钟）

题组一　分子力的特点

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．分子间的距离越小，F引越小，F斥越大

D．分子间的距离越小，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r<

r0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小．当r>

r0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．“破镜难圆”的原因是（　　）

A．玻璃分子间的斥力比引力大

B．玻璃分子间不存在分子力的作用

C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；

而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零

D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零

解析　破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起．

3．关于分子间作用力的说法，正确的是（　　）

A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力

B．分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快

C．分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快

D．当分子间距的数量级大于10－9m时，分子力已微弱到可以忽略

答案　ABD

解析　分子间的引力和斥力同时存在，分子力指的是它们的合力，A正确；

分子间的作用力与分子间距有关，当分子间距减小时，引力和斥力同时增大，但斥力增大得比引力快，故B正确、C错误；

当分子间的距离大于10r0时，分子间的引力、斥力都很小，可忽略不计，D正确．

4．如图7－3－4所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是（　　）

图7－3－4

A．F引随r增大而增大

B．F斥随r增大而减小

C．r＝r0时，F斥与F引大小相等

D．F引与F斥随r增大而减小

答案　BCD

5．如图7－3－5所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则（　　）

图7－3－5

A．ab线表示引力，cd