高中物理 第七章 分子动理论 第3讲 分子间的作用力学案 新人教版选修33.docx

1、高中物理 第七章 分子动理论 第3讲 分子间的作用力学案 新人教版选修332019-2020年高中物理 第七章 分子动理论 第3讲 分子间的作用力学案 新人教版选修3-3目标定位1.知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.2.知道实际表现的分子力是斥力和引力的合力，记住分子力随分子间距离变化的规律.3.能用分子力解释简单的现象一、分子间的作用力1分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙(2)水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有空隙(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙2分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的

2、引力和斥力分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力(2)当两个分子间的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力二、分子动理论1内容：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力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(2)分子间作

3、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1所示)图1当rr0时，F引F斥，F0.当rr0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r10r0(109m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F0)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1 nm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1所示，当rr0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

4、的说法正确的是()A当分子间的距离rr0时，它们之间只有斥力作用B当分子间的距离rr0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rr0时，F引F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当rF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，再增大后减小到

5、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，则下列说法正确的是()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，

6、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2所示，为分子力随分子间距离变化的图象，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2Aa点 Bb点 Cc点 Dd点答案C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

7、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)内容物体是由大量分子组成的分子在永不停息地做无规则运动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方面是关于热现象的宏观理论，另一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

8、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

9、加热，玻璃变软，则可重新接合，所以D项错误针对训练如图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3A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分子间作用力由F引和F斥组成，下列说法错误的是()AF引和F斥同时存在BF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引增大答案D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

10、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rr0时引力和斥力的合力表现为引力，而当rr0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rr0的过程中，分子力先增大后减小

11、，即C选项正确；而分子间距离由极小逐渐增大到rr0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答案CD4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

12、不易被拉断C水不容易被压缩D空气容易被压缩答案D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，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“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，总的分子引力为零答案D解析破碎的玻璃

13、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2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，引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快C分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快D当分子间距的数量级大于109 m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，但斥力比引力增大得快，故B正确，C错误；当分子间的距离大于10r

14、0时，分子间的引力、斥力都很小，可忽略不计，D正确3如图1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1AF引随r增大而增大BF斥随r增大而减小Crr0时，F斥与F引大小相等DF引与F斥都随r减小而增大答案BCD4如图2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2Aab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1015 mBab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1010 m

15、Cab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1010 mDab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1015 m答案C解析表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为1010 m，由分子力特点可知当rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r109 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为()A一直增加 B一直减小C先减小后增加 D先增加后减小答案D解析从r109 m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力

16、做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误题组三分子力的宏观表现，分子动理论8关于分子动理论，下列说法正确的是()A物体是由大量分子组成的B分子永不停息地做无规则运动C分子间有相互作用的引力或斥力D分子动理论是在一定实验基础上提出的答案ABD解析由分子动理论可知A、B对，分子间有相互作用的引力和斥力，C错分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D对9下列现象可以说明分子间有引力的是()A用粉笔在黑板上写字留下字迹B两个带异种电荷的小球相互吸引C用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑D磁体吸引附近的小铁钉答案A解析毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带异种电荷的小球相吸是静电力的作用

17、，磁铁吸引小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子间存在引力的结果，故A正确10下列事例能说明分子间有相互作用力的是()A金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂B拉断一根钢绳需要用一定的外力C食盐能溶于水而石蜡却不溶于水D液体一般很难压缩答案ABD解析金属块锻打后能改变形状而不断裂，说明分子间有引力；拉断一根钢绳需要一定的外力，也说明分子间有引力；而液体难压缩说明分子间存在斥力，液体分子间距较小，压缩时分子斥力很大，一般很难压缩；食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的，与分子间的相互作用无关11如图3所示，把一块干

18、净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中()图3A测力计示数始终等于玻璃板的重力B测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D因为拉起时还需要克服水分子对玻璃板分子的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力答案BD解析玻璃板被拉起时，受到水分子的引力作用，故拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，所以B、D正确2019-2020年高中物理 第七章 分子动理论 第4讲 温度和温标学案 新人教版选修3-3目标定位1.知道平衡态、热平衡的定义.2.明确温度的定义及判断系统处于热平衡的条件.3.能区分

19、摄氏温度与热力学温度，记住它们之间的关系一、平衡态和状态参量1系统：在物理学中，通常把研究对象称为系统2状态参量：用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量3平衡态：系统的宏观性质不再随时间变化，这种情况就说系统达到了平衡态二、热平衡与温度1热平衡：两个相互接触的热力学系统，最后系统的状态参量都不再改变，这时两个系统具有“共同性质”，我们就说这两个系统达到了热平衡2热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律，也叫热力学第零定律3温度：热平衡中具有的“共同热学性质”叫做温度三、温度计与温标1摄氏温标：一种常用的表示温度的方

20、法，规定标准大气压下冰的熔点为0_，水的沸点为100_，在0 和100 之间均匀分成100等份，每份算做1 .2热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，热力学温标也叫绝对温标热力学温标表示的温度叫热力学温度用符号T表示，单位是开尔文，符号为K.3摄氏温度与热力学温度的关系为Tt273.15_K.一、热平衡与平衡态的理解1平衡态(1)热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化(2)平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的2一切达到热平衡的系统都具有相同的温度例1下列说法正确的是(

21、)A两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量B如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡C温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量D热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理答案BCD解析热平衡的系统都具有相同的状态参量温度，故A错误，C正确；由热平衡定律，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故B、D项正确针对训练关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有()A只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态B两个系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的C热平衡就是平

22、衡态D处于热平衡的两个系统的温度一定相等答案BD解析一般来说，描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义可以确定A错；根据热平衡的定义可知B和D是正确的；平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，可见C错正确选项为B、D.二、温度和温标1“温度”含义的两种说法(1)宏观角度：表示物体的冷热程度(2)热平衡角度：两个处于热平衡的系统存在一个数值相等的物理量，这个物理量就是温度2温度计测量原理一切互为热平衡的系统都具有相同的温度温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体相同3热力学温度与摄氏温度的关系(1)Tt273.15 K(2)Tt例2下列关于热力学温度的说法中

23、正确的是()A33 240 KB温度变化1 ，也就是温度变化1 KC摄氏温度与热力学温度都可能取负值D温度由t 升至2t ，对应的热力学温度升高了t273 K答案AB解析热力学温度与摄氏温度的关系为Tt273 K，由此可知：33 240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为t273 K，末态为2t273 K，温度升高了t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0273 ，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误本题应选A、B.针对训练关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是()A热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位B温度升高了1 就是升高了1 KC物体

24、的温度由本身决定，数值与所选温标无关D0 的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K答案ABD热平衡与平衡态1两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统的温度升高了5 ，则下列说法正确的是()A两个系统不再是热平衡状态B两个系统此时仍是热平衡状态C两个系统的状态都发生了变化D两个系统的状态都没有发生变化答案BC解析由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高5 和5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故A错误，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误温标与温度2下列关于热力学温度的说法中，不正确

25、的是()A热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B热力学温度的零度等于273.15 C热力学温度的零度是不可能达到的D气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零答案D解析热力学温度的0 K是摄氏温度的273.15 ，因此B正确；每升高(或降低)1 K等价于升高(或降低)1 ，故A正确；热力学温度的零度只能无限接近，却不可能达到，且趋近绝对零度时，气体液化或凝固，但有体积，故C正确，D错误3下列有关温度的说法正确的是()A用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B用两种温度表示温度的变化时，两者的数值相等C1 K就是1 D当温度变化1 时，也可以说成温度变化274 K答案AB解析温标

26、是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的若物体的温度升高1 K，也可以说物体的温度升高1 ，但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K，而不能说成物体的温度为1 .(时间：60分钟)题组一平衡态与热平衡1如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的()A温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化答案A解析如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参

27、量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态2有关热平衡的说法正确的是()A如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B热平衡定律只能研究三个系统的问题C如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别答案C解析处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错；热平衡定律对多个系统也适用，故B错；由热平衡的意义知，C正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D错题组二温度与温标3关于温度的物理意义，下列说法中正确的是()A温度是物体冷热程度的客观反映B人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低C热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体答案AD解析温度是表示物体冷热程度的物理量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，A正确，B错误；热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体，而热量是过程量，不能说物体含有热量，C错误，D正确