高中物理第一章分子动理论第四讲分子间的相互作用力教案粤教版选修3_3
2020版【高中】物理第一章分子动理论4分子间的相互作用力学案教科版选修3-3
2020版【高中】物理第一章分子动理论4分子间的相互作用力学案教科版选修3-32020-12-12【关键字】情况、空间、质量、认识、继续、充分、整体、平衡、发展、建立、提出、合力、规律、特点、位置、基础、方式、作用、水平、速度、关系、分析、吸引、形成、加快、方向、深化[学习目标] 1.通过实验知道分子间存在相互作用力.2.通过图像分析理解分子力与分子间距离的关系.3.知道分子动理论的内容.一、分子间作用力1.分子间有空隙(1)气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙.(2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会变小,说明液体分子之间存在着空隙.(3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着空隙.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)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图1所示).分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大.但斥力比引力变化得快.图1(3)分子间作用力与分子间距离的关系.①当r=r0时,F引=F斥,此时分子所受合力为零.②当r<r0时,F引<F斥,分子力的合力表现为斥力.③当r>r0时,F引>F斥,分子力的合力表现为引力.④当r>10r0(即大于10-9m)时,分子间的作用力变得很微弱,可忽略不计.二、分子动理论1.分子动理论(1)分子动理论:把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论.(2)内容:①物体是由大量分子组成的.②分子在做永不停息的无规则运动.③分子之间存在着引力和斥力.2.统计规律:由大量偶然事件的整体所表现出来的规律.(1)微观方面:单个分子的运动是无规则(选填“有规则”或“无规则”)的,具有偶然性.(2)宏观方面:大量分子的运动表现出规律性,受统计规律的支配.3.分子动理论是热现象微观理论的基础.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)分子间距离较小时只存在斥力,距离较大时只存在引力.(×)(2)分子间的引力随分子间距离的增大而增大,而斥力随距离的增大而减小.(×)(3)当分子间的距离达到无穷远时,分子力为零.(√)(4)打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力.(√)(5)玻璃打碎后,不能把它们再拼在一起,是因为玻璃分子间的斥力比引力大.(×)2.将下列实验事实与其产生的原因对应起来.实验事实有以下五个:A.水与酒精混合后体积变小B.固体很难被压缩C.细绳不易被拉断D.糖在热水中溶解得快E.冰冻食品也会变干其产生的原因如下:a.固体分子也在不停地运动b.分子运动的激烈程度与温度有关c.分子之间存在着空隙d.分子间存在着引力e.分子间存在着斥力与A、B、C、D、E五个实验事实相对应的原因分别是①________,②________,③________,④________,⑤________(在横线上分别填上与实验事实相对应的原因前的字母代号).答案①c ②e ③d ④b ⑤a一、分子间作用力[导学探究] (1)如图2所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?图2(2)既然分子间存在引力,当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起?(3)无论容器多大,气体有多少,气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗?答案(1)不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.(2)虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一起.(3)气体分子之间的距离r>10r0时,分子间的作用力很微弱,可忽略不计.所以气体分子能充满整个容器,并不是分子斥力作用的结果,而是分子的无规则运动造成的.[知识深化]1.对分子力与分子间距离变化关系的理解(1)r0的意义分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10m)的位置叫平衡位置.(2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图3所示.图3①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小.②当r<r0时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小.2.分子力弹簧模型当分子间的距离在r0附近时,它们之间的作用力的合力有些像弹簧连接着的两个小球间的作用力:拉伸时表现为引力,压缩时表现为斥力.3.分子力做功由于分子间存在着分子力,所以当分子间距离发生变化时,分子力做功.①当r>r0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功;当r减小时,分子力做正功.②当r<r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功;当r增大时,分子力做正功.例1设r 0是分子间引力和斥力平衡时的距离,r是两个分子间的实际距离,则以下说法中正确的是( )A.r=r0时,分子间引力和斥力都等于零B.r0<r<4r0时,分子间只有引力而无斥力C.r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中,分子间的引力先增大后减小D.r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中,分子间的引力和斥力都增大,其合力先增大后减小再增大答案 D解析当r=r0时,分子间引力和斥力相等,但都不为零,合力为零,A错;当r0<r<4r0时,引力大于斥力,两者同时存在,B错;在r减小的过程中,分子引力和斥力都增大,C错;r 由4r0逐渐减小到r0的过程中,由分子力随r的变化关系图线可知,分子力有一个极大值,到r<r0时分子力又增大,所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大,D对.对分子间作用力的认识1.无论分子间的距离如何,分子引力和分子斥力都是同时存在的,不会出现只有引力或只有斥力的情况;2.分子力是分子引力和分子斥力的合力;3.要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个概念.例2用r表示两个分子之间的距离,E p表示两个分子间的相互作用势能,当r=r0时,两个分子之间引力等于斥力,设两个分子间距较远时,E p=0,则( )A.当分子间距r变小时,引力减小,斥力增大B.当r>r0时,引力大于斥力,r增大时分子力做负功,E p增加C.当r<r0时,引力大于斥力,r减小时分子力做负功,E p减小D.当r=r0时,E p=0答案 B解析当分子间距r变小,分子引力和分子斥力都要增大,但斥力增大得更快,选项A错误;当r>r0时,分子力表现为引力,当r增加时,分子力做负功,则E p增加,故B正确;当r<r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功,则E p增加,故C错误;当r=r0时,E p最小,为负值,故D错误.二、分子动理论分子力的宏观表现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,以抗拒外力对它的压缩.(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.用分子动理论解释固态、液态和气态分子间距离不同,分子间的作用力表现也就不一样,物体的状态特征也不相同.物态分子特点宏观表现固态①分子间的距离小②作用力明显③分子只能在平衡位置附近做无规则的振动①体积一定②形状一定液态①分子间距离小②平衡位置不固定③可以较大范围做无规则运动①有一定体积②无固定形状气态①分子间距离较大②分子力极为微小,可忽略①无固定体积②无形状③分子可以自由运动③充满整个容器特别提醒分子力的作用是有范围的,当r<r0时,分子力表现为斥力,当r>r0时,分子力表现为引力.固体、液体的体积难以改变,往往是分子力的宏观表现,而对于气体,一般情况下分子力很小,甚至可忽略,解释相关的现象只能从分子的热运动和气体压强产生原因等方面去考虑.例3(多选)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引力起作用的距离内,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起作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,则可重新接合,所以D错误.例4(多选)下列说法正确的是( )A.大量分子的无规则运动是有统计规律的B.当物体温度升高时,每个分子运动都加快C.气体的体积等于气体分子体积的总和D.液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的答案AD解析单个分子的运动无规则,但大量分子的运动遵从统计规律,A正确;当温度升高时,分子的运动总体会加快,但不是每个分子的运动都加快,B错误;由于气体分子间距离大,气体体积不等于气体分子体积的总和,C错误;布朗运动是液体分子对固体小颗粒撞击的不平衡产生的,D正确.1.分子力的表现方面:宏观现象的特征是大量分子间分子合力的表现,分子与分子间的相互作用力较小,但大量分子的宏观表现合力却很大.2.现象分析方面:物体状态不同,分子力的宏观特征也不同,如固体难压缩是分子间斥力的表现,气体难压缩是气体压强的表现.1.(分子间作用力)(多选)甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图4所示.现把乙分子从r3处由静止释放,则( )图4A.乙分子从r3到r1过程中一直加速B.乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力表现为引力,从r2到r1过程中两分子间的分子力表现为斥力C.乙分子从r3到r1过程中,两分子间的分子力先增大后减小D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子力先减小后增大答案AC解析乙分子从r3到r1过程中一直受甲分子的引力作用,且分子间作用力先增大后减小,故乙分子做加速运动,A、C正确;乙分子从r3到r1过程中两分子间的分子力一直表现为引力,B错误;乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子力先增大后减小再增大,D错误.2.(分子动理论)关于分子动理论,下列说法不正确的是( )A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间只有相互作用的引力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的答案 C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.3.(分子力的宏观表现)固体和液体很难被压缩,其原因是( )A.分子已占据了整个空间,分子间没有空隙B.分子间的空隙太小,分子间只有斥力C.压缩时,分子斥力大于分子引力D.分子都被固定在平衡位置不动答案 C解析分子在永不停息地做无规则运动,且分子间存在着空隙,故A、D选项错误;压缩固体和液体时,分子间的引力和斥力是同时存在的,只不过是斥力大于引力,分子力表现为斥力,故选项B错误,选项C正确.一、选择题考点一分子间作用力1.分子间作用力由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斥都随分子间距的增大而减小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,随分子间距离减小而增大,显现出来的分子力是F引和F斥的合力.2.(多选)两个分子之间的距离为r,当r增大时,这两个分子之间的分子力( ) A.一定增大B.一定减小C.可能增大D.可能减小答案CD解析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知,相差多少也未知.由图可知,分子间距离r在从无限小到无限大的区间内,分子力随r的增大先减小后增大,再减小.3.两分子间的作用力F与间距r的关系图线如图1所示,下列说法中正确的是( )图1A.r<r1时,两分子间的引力为零B.r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大C.r=r2时,两分子间的引力最大D.r>r2时,两分子间的引力随r的增大而增大,斥力为零答案 B解析分子间同时存在引力和斥力,r<r1时,斥力大于引力,合力表现为斥力,故A错误;r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大,在r轴下方表示分子力是引力,故B 正确;分子间同时存在引力和斥力,且均随着两分子间距离的减小而增加,r=r2时,分子间的引力不是最大,故C错误;r>r2时,两分子间的引力随r的增大而减小,斥力不为零,故D错误.4.“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,故D正确.5.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2A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-15mB.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-10mC.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-10mD.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-15m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的数量级为10-10m,由分子力特点可知当r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当r<r0时,引力小于斥力,分子力表现为斥力,由此可知ab线表示引力,cd线表示斥力,C对,A、B、D错.考点二分子力的功6.分子甲和乙距离较远,设甲固定不动,乙分子逐渐向甲分子靠近,直到不能再近的这一过程中( )A.分子力总是对乙做正功B.乙分子总是克服分子力做功C.先是乙分子克服分子力做功,然后分子力对乙分子做正功D.先是分子力对乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功答案 D解析由于开始时分子间距大于r0,分子力表现为引力,因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中,分子力做正功;由于分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,因此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功.故正确答案为D.7.甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于r轴上,将乙分子从无穷远处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲.甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图像如图3所示,图中d 点是两分子靠得最近的位置,则乙分子速度最大处是( )图3A.a点B.b点C.c点D.d点答案 C解析从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,乙分子速度增加;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,乙分子速度减小,所以在c点速度最大.考点三分子动理论分子力的宏观表现8.以下关于热运动的说法正确的是( )A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大答案 C文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 解析分子运动的快慢只与温度有关,与物体速度无关,温度越高,分子热运动越剧烈,A 错误,C正确;水凝结成冰后,水分子的热运动仍存在,故B错误;热运动是大量分子运动的统计规律,温度升高,分子的平均速率增大,并不代表每一个分子的运动速率都增大,故D错误.9.(多选)下列说法正确的是( )A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现答案AD解析水是液体、铁棒是固体,正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时,分子间距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩.当用力拉铁棒两端时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大,分子间引力大于斥力,分子力表现为引力,其效果为铁棒没有断,所以选项A、D正确;气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间,所以很容易就充满容器,由于气体分子间距离远大于r0,分子间几乎无作用力,所以B错误;抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错误.二、非选择题10.(分子间作用力)随着科学技术的发展,近几年来,也出现了许多的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等,摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反的方向旋转,同时加上很大的压力(每平方厘米加到几千到几万牛顿的力),瞬间就焊接成一个整体了.试用学过的分子动理论知识分析摩擦焊接的原理.答案见解析解析摩擦焊接是利用了分子引力的作用.当焊接的两个物体的接触面朝相反的方向高速旋转时,又施加上很大的压力,就可以使两接触面上大量分子间的距离达到或接近r0,从而使两个接触面瞬间焊接在一起.11。
高中物理第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力讲义含解析粤教版选修3_3
分子间的相互作用力1.大量事实说明分子间存在相互吸引力和相互排斥力。
研究表明,二者是同时存在、同时变化的,把两者相等的位置叫平衡位置。
2.分子间的相互作用力图像如图所示,可知引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,当r=r0时,F斥=F引,F合=0;当r=r1时,F斥>F引,分子力表现为斥力,当r=r2时,F斥<F引,分子力表现为引力。
3.平衡位置的距离r0的大小与分子的大小相当,其数量级为10-10m,当分子间距离的数量级大于10-9 m时,分子间的作用力近似为零,因此,分子力的作用距离很短。
4.组成物质的分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和外部带负电的电子,这些带电粒子的相互作用引起了分子间的作用力,所以分子力在本质上是电磁力。
分子间存在相互作用力的宏观证据(1)当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子间将表现出引力以抗拒外界对它的拉伸。
(2)分子间虽然有空隙,大量分子却能聚在一起形成固体和液体,说明分子间存在着引力。
(3)固体保持一定的形状,说明分子间有引力。
2.斥力(1)当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间将表现出斥力以抗拒外界对它的压缩。
(2)分子间有引力,分子却没有紧紧吸在一起,而是还存在空隙,说明分子间有斥力。
(1)分子力的作用范围很小,是短程力,不能把宏观的小空间同分子间空隙相混淆,打碎的玻璃不会重新结合为一体,是因为绝大部分分子间距离超过了分子力的作用范围。
(2)压缩气体时需要外力,并非一开始就克服气体分子间的斥力,而是气体有压强,只有当压缩到很难压缩的程度时,分子斥力才有所体现。
1.[多选]下面关于分子力的说法中正确的有( )A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力C.将打气筒出气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再被压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力解析:选AB 无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力。
高中物理第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力学案粤教版选修3
学习资料高中物理第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力学案粤教版选修3班级:科目:第四节分子间的相互作用力1.知道分子间存在着空隙和作用力.2。
了解分子间作用力与分子间距的关系.3.了解分子间作用力随分子间距离的变化而变化的特征.一、分子间相互作用力1.分子间同时存在着相互作用的___________引力和___________斥力,在某些情况下表现为引力,在某些情况下表现为斥力.2.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而___________减小,只是___________斥力减小得更快一些.如图所示.3.分子间的作用力与分子间的距离r有关,分子间距离为r0(数量级为10-10 m)的位置叫做___________平衡位置.(1)当r=r0时,F引=F斥,此两力的合力为___________零,即分子间没有作用力.(2)当r>r0时,F引>F斥,分子间呈现出___________引力.(3)当r<r0时,F引<F斥,分子间呈现出___________斥力.(4)当r>10r0时,引力和斥力都迅速减为___________零,分子力为___________零.将两块铅块用力挤压,撤去力后,两块铅块粘在一起,可以用来提很重的物体,这又怎样去解释?把一块洗净的玻璃片吊起,使玻璃片水平地接触水面,发现需用较大的力才能将玻璃片提起,为什么会这样呢?提示:两种现象说明分子间有引力.二、分子作用力的本质分子间的作用力本质上是一种___________电磁力.分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子.分子间的作用力是由这些带电粒子的相互作用引起的.正确理解分子间作用力1.分子力的性质:根据现代分子结构理论,分子由原子组成,原子又是由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子形成的电子云组成的,可见,分子是一个复杂的带电系统,毫无疑问,分子间的作用力应属于电磁力.2.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,但斥力变化比引力的变化要快.(3)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,所以气体分子间作用力可忽略不计.3.分子力模型如图所示,用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力,小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力.当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力为零;当弹簧压缩时(r<r0),象征着分子力的合力为斥力;当弹簧处于拉伸状态时(r>r0),象征着分子力的合力为引力.借助此模型仅限于可以帮助记忆分子力何时为引力、何时为斥力.(1)分子间距为r0时,引力与斥力大小相等,并不是无引力和斥力,且此时分子并不是静止不动而是在平衡位置附近振动.(2)“小球——弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景,它不能说明分子间既有引力又有斥力,更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况.(多选)两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始,使两个分子之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,在这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是()A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间相互作用的合力逐渐减小D.分子间相互作用的合力先减小后增大,再减小[解析] 分子间同时存在着引力和斥力,当距离增大时,二力都在减小,只是斥力比引力减小得快;当分子间距离r<r0时,分子间的斥力大于引力,因而表现为斥力;当r>r0时,分子间的斥力小于引力,因而表现为引力;在r=r0时,合力为零;当分子间距离大于分子的10倍直径时分子间的相互作用力可视为零.所以分子力的变化是先减小后增大,再减小.故正确答案为A、D.[答案] AD错误!判断分子力是引力还是斥力的两种方法(1)根据图象判断.当分子间距离大于r0时,分子力表现为引力;当分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力.(2)当分子间距离由r0增大时,分子间引力和斥力都减小,斥力减小得快,分子力表现为引力;当分子间距离由r0减小时,分子间引力和斥力都增加,斥力增加得快,分子力表现为斥力.1.固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的,则对其中的引力和斥力,下列说法中正确的是()A.当物体被压缩时,斥力增大,引力减小B.当物体被压缩时,斥力、引力都增大C.当物体被拉伸时,斥力减小,引力增大D.当物体被拉伸时,斥力、引力都增大解析:选B。
2020-2021学年高中物理 第1章 分子动理论 第4节 分子间的相互作用力课件 粤教版选修3-3
分子间的作用力
1.基本知识 (1)两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开,说明分子间存在 吸引力 ,固体、液体很难被压缩,说明分子间存在 排斥力 . (2)分子间同时存在着相互作用的 引力和斥力 ,分子力是 分子间引力和斥力的 合力 . (3)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 减小 ,随 分子间距离的减小而 增大 ; 斥力 变化快.
2.思考判断 (1)分子间既存在引力也存在斥力.(√) (2)液体难于被压缩表明液体中分子力总是斥力.(×) (3)气体分子之间总没有分子力的作用.(×)
3.探究交流 为什么物体能够被压缩,且压缩得越小,进一步压缩就越困 难? 【提示】 分子间有空隙,所以物体能够被压缩,同时分子 之间还存在着作用力,压缩到一定程度,分子之间的作用力表现 为斥力,这时进一步压缩就比较困难.
【审题指导】 分析该题应抓住以下关键点: (1)气体分子运动特点决定气体体积特点. (2)马德堡半球实验原理. (3)分子间相互作用的常见表现.
【解析】 液体体积很难压缩,说明分子间存在斥力,固体 很难被拉断,说明分子间存在引力,故选项 A、D 正确.气体容 易充满容器是分子热运动的结果,抽成真空的马德堡半球很难分 开是大气压强作用的结果,故选项 B、C 错误.
教
学
课Байду номын сангаас
目
堂
标
互
分
动
析
探
究
教
学 方
第四节 分子间的相互作用力
当 堂
案
双
设
基
计
达
标
课
课
前
后
自
知
主
能
导
检
学
测
(教师用书独具)
物理粤教版选修3-3学案第一章第四节分子间的相互作用力
第四节分子间的相互作用力1.知道分子之间同时存在着引力和斥力,其大小与分子间的距离有关.2.知道分子间的距离r <r0时,分子力表现为斥力;分子间的距离r >r0时,分子力表现为引力.水、油等液体很难被压缩,利用它们的“不可压缩性”可以制成水压机和液压传动,你知道为什么很难被压缩吗?提示:分子之间存在着力的作用.1.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,在某些情况下表现为引力,在某些情况下表现为斥力.2.分子间相互作用的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小,只是斥力减小得更快一些,如图所示.3.分子间的作用力与分子间的距离r有关,分子间距离为r0(数量级为10-10m)的位置叫做平衡位置.(1)当r=r0时,F引=F斥,此时两力的合力为零,即分子间呈现出没有作用力.(2)当r>r0时,F引>F斥,分子间呈现出引力.(3)当r<r0时,F引<F斥,分子间呈现出斥力.(4)当r>10r0时,分子间的作用力十分微小,已经可以忽略不计了.思考:把一块洗净的玻璃片吊起,使玻璃片水平地接触水面,发现需用较大的力才能将玻璃片提起,为什么会这样呢?将两块铅块用力挤压,撤去力后,两块铅块粘在一起,可以用来提很重的物体,又该怎样去解释?提示:两种现象均说明分子间有引力.一、分子间有相互作用的宏观表现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界对它的拉伸.例如:坚硬的固体很难被拉长;伸长了的橡皮筋松手之后能恢复原状;两块磨光的铅块压紧后能连在一起.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.例如:固体、液体很难被压缩;气体压缩到一定程度后也很难继续压缩.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、液体分子间有空隙,却没有紧紧地吸在一起,说明分子间还同时存在着斥力.二、分子间相互作用力的特点1.分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力,这两个力的合力即为表现出的分子之间的作用力.2.分子力与分子间距离的关系,如图所示.3.说明:①分子间距离为r0时并不是没有引力和斥力,而是引力和斥力的合力为零.当分子间距离为r0时,分子并不是静止不动的.②分子之间发生相互作用力的距离很短,当分子之间的距离超过分子直径的10倍时,即r>10r0时,可认为分子间的作用力为零,所以分子力是短程力.③分子间的作用力本质上是一种电磁力,是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的.④引力和斥力都是单调变化的,而分子力(合力)并不是单调变化的.三、利用弹簧模型类比理解分子力与分子间距离变化的关系为了形象地理解分子力,我们可以把相邻的两个分子想像成为弹簧连接的两个小球,分析如下:1.当弹簧处于自然长度时,弹簧对它们没有作用力,这个弹簧的“原长”相当于r=r0,这时它们表现出的是没有作用力,如图所示.2.当有外力压缩它们时,弹簧缩短,它们之间的距离小于弹簧的“原长”,相当于r<r0,这时它们表现为斥力,如图所示.3.当有外力拉伸它们时,弹簧伸长,它们之间的距离大于弹簧的“原长”,相当于r>r0,这时它们表现为引力,如图所示.4.当外力拉伸它们直到弹簧超过了其弹性限度甚至失去弹性,相当于r>10r0,这时分子力非常微弱,可以忽略不计了,如图所示.类型一对分子力与分子间距离变化关系的理解【例题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中正确的是()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,不受力增大到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增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力在逐渐减小点拨:判断分子力与分子间距离变化的关系时要明确:分子间的引力和斥力是同时存在的,且它们随分子间距离的变化同时增大或减小,而分子间作用力的合力随距离如何变化要看在哪个范围内.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;当r<r0时,F斥>F引0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都减小,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,然后减小到零,故C项正确,D项错误.答案:C题后反思:本题易误选A、B.解此题时应注意:(1)当r=r0时,分子所受合力为零,并非没有F引、F斥.(2)分子所受合力为斥力,并非不受引力,而是F引<F斥.类型二分子力做功问题【例题2】(双选)两个分子甲和乙相距较远,此时它们之间的分子力可以忽略,设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近的整个过程中()A.分子力总是对乙做正功B.分子引力与斥力互为反作用力,分子引力做的功与分子斥力所做的功的代数和总等于零C.先是分子力对乙做正功,然后分子力对乙做负功D.分子引力总是做正功点拨:在乙逐渐向甲靠近的过程中,明确分子力与位移的方向关系是讨论其做功的关键.解析:分子之间的距离大于r0时,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,分子乙在靠近平衡位置的过程中,分子力与移动方向相同,分子力对乙做正功;当两分子之间距离小于r0时,分子斥力大于分子引力,分子力表现为斥力,分子从乙位置向甲位置靠近的过程中,分子力与移动方向相反,分子力对乙做负功.选项C正确.分子力是分子引力与分子斥力的合力.在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中,分子引力始终做正功,斥力始终做负功.选项D正确.答案:CD题后反思:分子力对分子做功和其他力对宏观物体做功的判断相同,即F、s方向相同或夹角为锐角时,F做正功;F、s方向相反或夹角为钝角时,F做负功.触类旁通:(1)本题中若不考虑其他作用力,则在乙分子由无穷远处向甲靠近的整个过程中乙分子的加速度怎么变化?(2)本题中不考虑其他作用力,乙分子的动能怎么变化?解析:(1)由于乙分子只受分子力作用,根据牛顿第二定律,乙的加速度与它所受的分子力成正比,乙的加速度的变化规律与分子力的变化规律一致,即在整个过程中,乙分子的加速度大小是先增大再减小后增大,加速度的方向先是指向甲,后是沿甲乙连线背向甲.(2)根据动能定理,乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙所做的功,由于分子力对乙先做正功后做负功,所以乙分子的动能先增加后减小.答案:(1)乙分子的加速度大小是先增大再减小又增大,加速度的方向先是指向甲,后是沿甲乙连线背向甲.(2)先增加后减小.类型三分子力的宏观表现【例题3】(双选)下列说法中正确的是()A .水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B .气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C .两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D .用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现解析:本题考查分子间作用力的有关知识.液体体积很难压缩,说明分子间存在斥力,固体很难被拉断,说明分子间存在引力,故选项A 、D 正确.气体容易充满容器是分子热运动的结果,抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果,故选项B 、C 错误.答案:AD题后反思:处于固、液态的物体一般情况下分子力表现为零,被压缩时表现为斥力,被拉伸时表现为引力,物体之所以凝聚为一个整体是由于分子间存在引力.1(双选)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,是利用了分子之间有较强的引力解析:锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的距离大到一定程度时,分子力不能发挥作用而断裂;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气体的压强增大,而不是分子之间斥力起作用,故选项A 、B 错误,选项C 、D 正确.答案:CD2(双选)关于分子间的相互作用力的以下说法中,正确的是( )A .当分子间的距离r =r 0时,分子力为零B .当r >r 0时,随着分子间距离的增大,分子间引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力C .当r <r 0时,随着分子间距离的增大,分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力D .当分子间的距离r >10-9 m 时,分子间的作用力可以忽略不计解析:在平衡位置,分子间的引力等于斥力,分子力为零,A 项正确;当r >r 0时,随着分子间距离的增大,分子间引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快,故分子力表现为引力,B 项错误;当r <r 0时,随着分子间距离的减小,分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力.答案:AD3(2010·上海单科)分子间相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则( )A .分子间斥力随分子间距的增大而增大B .分子间斥力随分子间距的减小而增大C .分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D .分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析:分子引力和斥力都随着分子间距的减小而增大;但分子力随分子间距的减小而先增大后减小,最后再增大.答案:B4一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力,若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v ,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)( )A .乙分子的动能变化量为12mv 2 B .分子力对乙分子做的功为12mv 2 C .分子引力比分子斥力多做了12mv 2的功D .分子斥力比分子引力多做了12mv 2的功 解析:当甲、乙两分子间距离最小时,两者都处于静止状态,当乙分子运动到分子力的作用范围之外时,乙分子不再受力,此时速度为v ,故在此过程中乙分子的动能变化量为12mv 2;且在此过程中,分子斥力始终做正功,分子引力始终做负功,即W 合=W 斥+W 引,由动能定理得W 引+W 斥=12mv 2,故分子斥力比分子引力多做了12mv 2的功. 答案:D。
高中物理粤教版选修3-3课件1-4 分子间的相互作用力
2.当物体引被拉伸时,当r
减为 ,
≥
10r0时,F引和F斥都迅速
零
分子力为零 .
预习导学
3.变化规律如图1-4-1所示.
图1-4-1
预习导学
三、分子力的实质
分子间的作用力本质上是一电种磁力 原子组成
的,原子内部有带正电原的子核
的
,分子
相互作用
,分子是由 电子和带负电
间的作用力是由这些带电粒子的 的.
课堂讲义
针 力 正确表对的现训是为练(引1 力两,)个相分距子为相r2时距,为表r1时现,为分斥子力间,的则相下互面作说用法 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
课堂讲义
二、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.
存
在引力 ,固体、液体很难被压缩,说明分斥子力间存
在.
引力和斥力
2.分子间同时存在合力着相互作用的
,分子
力是分子
减小
间引力和斥力的
增大
斥. 力
3.分子间的引力和斥而 ; 变化快.
预习导学
二、分子力与分子间距的变化关系
1.体时当被r固压体<r缩0不,时被分,压子r缩力和表斥拉r现力0,伸为表时现,力为分.子间距;离当r>固=体r0;被当拉固伸
高中物理第一章分子动理论4分子间的相互作用力学案教科版选修3-3
------------------------- 天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤劳------------------------------4分子间的互相作使劲[ 学习目标 ] 1. 经过实验知道分子间存在互相作使劲.2. 经过图像剖析理解分子力与分子间距离的关系 .3. 知道分子动理论的内容.一、分子间作使劲1.分子间有缝隙(1)气体分子的缝隙:气体很简单被压缩,说明气体分子之间存在着很大的缝隙.(2)液体分子间的缝隙:水和酒精混淆后整体积会变小,说明液体分子之间存在着缝隙.(3)固体分子间的缝隙:压在一同的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着缝隙.2.分子间的作使劲(1)分子间同时存在着互相作用的引力和斥力.分子间实质表现出的作使劲是引力和斥力的协力.(2)分子间作使劲与分子间距离变化的关系 ( 如图 1 所示 ) .分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大.但斥力比引力变化得快.图 1(3)分子间作使劲与分子间距离的关系.①当 r = r 0时, F 引= F 斥,此时分子所受协力为零.②当 r < r 0时, F 引< F 斥,分子力的协力表现为斥力.③当 r > r 0时, F 引> F 斥,分子力的协力表现为引力.④当 r >10r 0(即大于10-9m)时,分子间的作使劲变得很轻微,可忽视不计.二、分子动理论1.分子动理论(1)分子动理论:把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而成立的理论.(2)内容:①物体是由大批分子构成的.②分子在做永不暂停的无规则运动.③分子之间存在着引力和斥力.2.统计规律:由大批有时事件的整体所表现出来的规律.(1)微观方面:单个分子的运动是无规则( 选填“有规则”或“无规则” ) 的,拥有有时性.(2)宏观方面:大批分子的运动表现出规律性,受统计规律的支配.3.分子动理论是热现象微观理论的基础.[ 即学即用 ]1.判断以下说法的正误.(1)分子间距离较小时只存在斥力,距离较大时只存在引力.( × )(2) 分子间的引力随分子间距离的增大而增大,而斥力随距离的增大而减小.( × )(3)当分子间的距离达到无量远时,分子力为零.( √ )(4)打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力.( √ )(5)玻璃打坏后,不可以把它们再拼在一同,是因为玻璃分子间的斥力比引力大. ( × )2.将以下实验事实与其产生的原由对应起来.实验事实有以下五个:A.水与酒精混淆后体积变小B.固体很难被压缩C.细绳不易被拉断D.糖在热水中溶解得快E.冰冻食品也会变干其产生的原由以下:a.固体分子也在不断地运动b.分子运动的强烈程度与温度有关c.分子之间存在着缝隙d.分子间存在着引力e.分子间存在着斥力与 A、B、C、D、E 五个实验事实相对应的原由分别是①________,② ________,③ ________,④________,⑤ ________( 在横线上分别填上与实验事实相对应的原由前的字母代号) .答案① c② e③d④ b⑤ a金戈铁制卷一、分子间作使劲[ 导学研究 ] (1) 如图 2 所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下边,使玻璃板水平川接触水面,若想使玻璃板走开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为何?图 2(2)既然分子间存在引力,当两个物体紧靠在一同时,为何分子引力没有把它们粘在一同?(3)不论容器多大,气体有多少,气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗?答案 (1) 不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力. (2) 固然两物体靠得很紧,但绝大多半分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一同.(3) 气体分子之间的距离r >10r 0时,分子间的作使劲很轻微,可忽视不计.所以气体分子能充满整个容器,其实不是分子斥力作用的结果,而是分子的无规则运动造成的.[ 知识深入 ]1.对分子力与分子间距离变化关系的理解(1) r 0的意义分子间距离 r = r 0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r 0(数目级为 10-10 m)的地点叫均衡地点.(2) 分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图 3 所示.------------------------- 天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤劳 ------------------------------图 3①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小.②当 r <r 0 时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r >r 0 时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小.2.分子力弹簧模型当分子间的距离在r 0 邻近时,它们之间的作使劲的协力有些像弹簧连结着的两个小球间的作使劲:拉伸时表现为引力,压缩时表现为斥力.3.分子力做功因为分子间存在着分子力,所以当分子间距离发生变化时,分子力做功.①当r > 0 时,分子力表现为引力,当r 增大时,分子力做负功;当 r减小时,分子力做正r功.②当 r <r 0 时,分子力表现为斥力,当 r 减小时,分子力做负功;当r 增大时,分子力做正功.例 1设 r 0 是分子间引力和斥力均衡时的距离, r 是两个分子间的实质距离,则以下说法中正确的选项是 ( )A . r = r 0 时,分子间引力和斥力都等于零B . r 0<r <4r 0 时,分子间只有引力而无斥力C . r 由 4r 0 渐渐减小到小于 r 0 的过程中,分子间的引力先增大后减小D .r 由 4r 0 渐渐减小到小于 r 0 的过程中, 分子间的引力和斥力都增大, 其协力先增大后减小 再增大 答案 D分析 当 r = 0 时,分子间引力和斥力相等,但都不为零,协力为零, A 错;当r 0< <4 0 时,rr r引力大于斥力,二者同时存在, B 错;在 r 减小的过程中,分子引力和斥力都增大,C 错; r由 4r 0 渐渐减小到 r 0 的过程中,由分子力随 r 的变化关系图线可知,分子力有一个极大值,到 r < r 0 时分子力又增大,所以在 r 由 4r 0 渐渐减小到小于 r 0 的过程中分子力先增大后减小再增大, D 对.对分子间作使劲的认识1.不论分子间的距离怎样,分子引力和分子斥力都是同时存在的,不会出现只有引力或只有斥力的状况;2.分子力是分子引力和分子斥力的协力;3.要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个观点.例 2用 r 表示两个分子之间的距离,p表示两个分子间的互相作用势能,当 r = 0 时,两Er个分子之间引力等于斥力,设两个分子间距较远时, E p = 0,则 ()A .当分子间距 r 变小时,引力减小,斥力增大B .当 r > 0 时,引力大于斥力,r 增大时分子力做负功,p增添r E C .当 r <r 0 时,引力大于斥力, r 减小时分子力做负功, E p 减小D .当 rp= r 时,E =0答案 B分析 当分子间距 r 变小,分子引力和分子斥力都要增大, 但斥力增大得更快, 选项 A 错误;当 r >r时,分子力表现为引力, 当 r 增添时, 分子力做负功, 则 E p 增添, 故 B 正确;当 r <r 0 时,分子力表现为斥力,当 r 减小时,分子力做负功,则 E p 增添,故 C 错误;当 r = r 0 时,E p 最小,为负值,故 D 错误.二、分子动理论分子力的宏观表现1.分子力的宏观表现(1) 当外力欲使物体拉伸时, 构成物体的大批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, 构成物体的大批分子间将表现为斥力,以抗拒外力对它的压缩.(3) 大批的分子能齐集在一同形成固体或液体,说明分子间存在引力.固体有必定形状,液体有必定的体积,而固、 液分子间有缝隙,却没有牢牢地吸在一同,说明分子间还同时存在着斥力.2.用分子动理论解说固态、液态随和态分子间距离不同,分子间的作使劲表现也就不同样,物体的状态特色也不同样.物态分子特色宏观表现①分子间的距离小固态②作使劲显然①体积必定②形状必定③分子只好在均衡地点邻近做无规则的振动①分子间距离小①有必定体积液态②均衡地点不固定②无固定形状③能够较大范围做无规则运动①分子间距离较大①无固定体积 气态②分子力极为细小,可忽视 ②无形状③分子能够自由运动③充满整个容器特别提示分子力的作用是有范围的,当r < r 0时,分子力表现为斥力,当r > r 0时,分子力表现为引力.固体、液体的体积难以改变,常常是分子力的宏观表现,而对于气体,一般状况下分子力很小,甚至可忽视,解说有关的现象只好从分子的热运动随和体压强产生原由等方面去考虑.例 3 ( 多项选择 ) 对以下现象的解说正确的选项是()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.必定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般状况下,气体分子间的作使劲很轻微C.电焊能把两块金属连结成一整块是分子间的引力起作用D.破裂的玻璃不可以把它们拼接在一同是因为其分子间斥力作用的结果答案ABC分析高温下铁分子运动特别强烈,两铁块上的铁分子间距很简单充足凑近到分子引力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很简单连成一整块,电焊也是同样的原理,所以A、C 正确;往常状况下,气体分子间的距离大概为分子直径的10 多倍,此种状况下分子力非常轻微,气体分子能够自由自在地运动,进而充满整个容器,所以B正确;玻璃断面凹凸不平,即便用很大的力也不可以使两断面间距凑近到分子引力起作用的距离,所以碎玻璃不可以接合,若把玻璃加热,玻璃变软,则可从头接合,所以 D 错误.例 4 ( 多项选择 ) 以下说法正确的选项是 ( )A.大批分子的无规则运动是有统计规律的B.当物体温度高升时,每个分子运动都加快C.气体的体积等于气体分子体积的总和D.液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而惹起的答案AD分析单个分子的运动无规则,但大批分子的运动遵照统计规律, A 正确;当温度高升时,分子的运动总领会加快,但不是每个分子的运动都加快, B 错误;因为气体分子间距离大,气体体积不等于气体分子体积的总和, C 错误;布朗运动是液体分子对固体小颗粒撞击的不均衡产生的, D 正确.1.分子力的表现方面:宏观现象的特色是大批分子间分子协力的表现,分子与分子间的相互作使劲较小,但大批分子的宏观表现协力却很大.2.现象剖析方面:物体状态不同,分子力的宏观特色也不同,如固体难压缩是分子间斥力的表现,气体难压缩是气体压强的表现.1.( 分子间作使劲)( 多项选择 ) 甲分子固定在座标原点O,乙分子位于r 轴上,甲、乙两分子间作使劲与分子间距离的关系图像如图 4 所示.现把乙分子从r 3处由静止开释,则()图 4A.乙分子从r 3到 r 1过程中向来加快B.乙分子从r 3到 r 2过程中两分子间的分子力表现为引力,从r 2到 r 1过程中两分子间的分子力表现为斥力C.乙分子从r 3到 r 1过程中,两分子间的分子力先增大后减小D.乙分子从r 3到距离甲近来的地点过程中,两分子间的分子力先减小后增大答案AC分析乙分子从r 3到 r 1过程中向来受甲分子的引力作用,且分子间作使劲先增大后减小,故乙分子做加快运动,A、 C正确;乙分子从r 3到 r 1过程中两分子间的分子力向来表现为引力,B 错误;乙分子从r 3到距离甲近来的地点过程中,两分子间的分子力先增大后减小再增大, D错误.2. ( 分子动理论 ) 对于分子动理论,以下说法不正确的选项是()A.物质是由大批分子构成的B.分子永不暂停地做无规则运动C.分子间只有互相作用的引力D.分子动理论是在必定实验基础上提出的答案 C分析由分子动理论可知 A、 B 对;分子间有互相作用的引力和斥力, 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.3. ( 分子力的宏观表现 ) 固体和液体很难被压缩,其原由是()A.分子已占有了整个空间,分子间没有缝隙B.分子间的缝隙太小,分子间只有斥力C.压缩时,分子斥力大于分子引力D.分子都被固定在均衡地点不动答案 C分析分子在永不暂停地做无规则运动,且分子间存在着缝隙,故A、 D 选项错误;压缩固体和液体时,分子间的引力和斥力是同时存在的,只可是是斥力大于引力,分子力表现为斥力,应选项 B 错误,选项 C 正确.一、选择题考点一分子间作使劲1.分子间作使劲由 F 引和 F 斥构成,以下说法错误的选项是()A.F引和F斥同时存在B.F引和F斥都随分子间距的增大而减小C.分子力指 F 引和 F 斥的协力D.随分子间距增大, F 斥减小, F 引增大答案 D分析 F 引和 F 斥在分子间同时存在,并且都随分子间距离增大而减小,随分子间距离减小而增大,展现出来的分子力是 F 引和 F 斥的协力.2. ( 多项选择 ) 两个分子之间的距离为r ,当 r 增大时,这两个分子之间的分子力() A.必定增大B.必定减小C.可能增大D.可能减小答案CD分析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,题设的r 是大于 r 0(平衡距离 ) 仍是小于r0 未知,相差多少也未知.由图可知,分子间距离r 在从无穷小到无穷大的区间内,分子力随r 的增大先减小后增大,再减小.3.两分子间的作使劲 F 与间距 r 的关系图线如图 1 所示,以下说法中正确的选项是()图 1A.r <r1时,两分子间的引力为零B.r1<r <r2时,两分子间的作使劲随r 的增大而渐渐增大C.r=r2时,两分子间的引力最大D.r >r 2时,两分子间的引力随r 的增大而增大,斥力为零答案 B分析分子间同时存在引力和斥力,r <r 1时,斥力大于引力,协力表现为斥力,故 A 错误;r 1<r <r 2 时,两分子间的作使劲随r 的增大而渐渐增大,在 r 轴下方表示分子力是引力,故 B 正确;分子间同时存在引力和斥力,且均跟着两分子间距离的减小而增添,r =r 2 时,分子间的引力不是最大,故 C 错误;r >r2时,两分子间的引力随r 的增大而减小,斥力不为零,故 D错误.4.“破镜难圆”的原由是()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,协力为零D.两片碎玻璃之间,绝大多半玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽视,总的分子引力为零答案 D分析破裂的玻璃放在一同,因为接触面的参差起伏,只有很少量分子能凑近到分子间有作使劲的程度,所以,总的分子引力特别小,不足以使它们连在一同,故 D 正确.5.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 2A.ab线表示引力,cd线表示斥力, e 点的横坐标数目级为B.ab线表示斥力,cd线表示引力, e 点的横坐标数目级为C.ab线表示引力,cd线表示斥力, e 点的横坐标数目级为D.ab线表示斥力,cd线表示引力, e 点的横坐标数目级为10-15 m 10-10 m 10-10 m 10-15 m答案 C分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r ,r 的数目级为 10 - 10 m,0 0由分子力特色可知当r >r 0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当r <r 0时,引力小于斥力,分子力表现为斥力,由此可知ab 线表示引力, cd 线表示斥力,C对,A、B、D错.考点二分子力的功6.分子甲和乙距离较远,设甲固定不动,乙分子渐渐向甲分子凑近,直到不可以再近的这一过程中()A.分子力老是对乙做正功B.乙分子老是战胜分子力做功C.先是乙分子战胜分子力做功,而后分子力对乙分子做正功D.先是分子力对乙分子做正功,而后乙分子战胜分子力做功答案 D分析因为开始时分子间距大于r 0,分子力表现为引力,所以分子乙从远处移到距分子甲r 0处的过程中,分子力做正功;因为分子间距离小于r 0时,分子力表现为斥力,所以分子乙从距分子甲r 0处持续向甲移近时要战胜分子力做功.故正确答案为 D.7.甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于r 轴上,将乙分子从无量远处由静止开释,在分子力的作用下凑近甲.甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图像如图 3 所示,图中 d 点是两分子靠得近来的地点,则乙分子速度最大处是()图 3A.a点B.b点C.c点D.d点答案 C分析从 a 点到 c 点分子间的作使劲表现为引力,分子间的作使劲做正功,乙分子速度增添;从 c 点到 d 点分子间的作使劲表现为斥力,分子间的作使劲做负功,乙分子速度减小,所以在 c 点速度最大.考点三分子动理论分子力的宏观表现8.以下对于热运动的说法正确的选项是()A.水流速度越大,水分子的热运动越强烈B.水凝固成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越强烈D.水的温度高升,每一个水分子的运动速率都会增大答案 C分析分子运动的快慢只与温度有关,与物体速度没关,温度越高,分子热运动越强烈, A 错误, C 正确;水凝固成冰后,水分子的热运动仍存在,故 B 错误;热运动是大批分子运动高中物理第一章分子动理论4分子间的相互作用力学案教科版选修3-3-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤劳------------------------------的统计规律,温度高升,分子的均匀速率增大,其实不代表每一个分子的运动速率都增大,故D错误.9. ( 多项选择 ) 以下说法正确的选项是()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体老是很简单充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个同样的半球壳符合接触,中间抽成真空( 马德堡半球 ) ,使劲很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D.使劲拉铁棒的两头,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现答案AD分析水是液体、铁棒是固体,正常状况下它们分子之间的距离都为r 0,分子间的引力和斥力恰巧均衡.当水被压缩时,分子间距离由r 0稍微减小,分子间斥力大于引力,分子力表现为斥力,其成效是水的体积很难被压缩.当使劲拉铁棒两头时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r 0稍微增大,分子间引力大于斥力,分子力表现为引力,其成效为铁棒没有断,所以选项A、D 正确;气体分子因为永不暂停地做无规则运动,能够抵达容器内的任何空间,所以很简单就充满容器,因为气体分子间距离远大于r 0,分子间几乎无作使劲,所以B错误;抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是因为球外大气压力对球的作用,所以 C 错误.二、非选择题10.( 分子间作使劲) 跟着科学技术的发展,近几年来,也出现了很多的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等,摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反的方向旋转,同时加上很大的压力 ( 每平方厘米加到几千到几万牛顿的力) ,瞬时就焊接成一个整体了.试用学过的分子动理论知识剖析摩擦焊接的原理.答案看法析分析摩擦焊接是利用了分子引力的作用.当焊接的两个物体的接触面朝相反的方向高速旋转时,又施加上很大的压力,就能够使两接触面上大批分子间的距离达到或凑近r 0,进而使两个接触面瞬时焊接在一同.金戈铁制卷11 / 11。
高中物理第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力随堂演练课件粤教版选修3
高中物理第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力随堂演练课件粤教 版选修3
8.两个分子之间的距离为 r,当 r 增大时,这两个分子之间
的分子力( )
A.一定增大
B.一定减小
C.可能增大
D.可能减小
解析:选 CD.分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离
的增大而减小,题设的 r 是大于 r0(平衡距离)还是小于 r0 未
结束语
同学们,你们要相信梦想是价值的源泉,相信成 功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没 有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念, 考试加油!奥利给~
知,增大多少也未知.由图可知,分子间距离 r 在从无限小
到无限大的区间内,分子力随 r 的增大是先减小后增大再减
小,故 C四节分子 间的相互作用力随堂演练课件粤教版选
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休息一 看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身体
高中物理 1.4分之间的相互作用力》教案 粤教版选修3-3
分子间的相互作用力【教学目标】1.在物理知识方面的要求:(1)知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力,表现出的分子力是引力和斥力的合力。
(2)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律,知道分子间距离是r0时分子力为零,知道r0的数量级。
(3)了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下,分子运动的特点。
2.通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力,同时有斥力。
这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程,就是逻辑推理。
通过学习这部分知识,培养学生的推理能力。
【重点难点】1.重点内容有两个,一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实,推理论证出分子之间存在着引力和斥力;二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化,而分子力是引力和斥力的合力,能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
2.难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。
【教具准备】1.演示分子间有间隙的实验。
①约1m长的,外径约1cm的玻璃管,各约20~30ml的酒精和有红色颜料的水、橡皮塞。
②长15cm的U形玻璃管、架台、橡皮塞、红墨水。
2.演示分子间存在引力的实验。
两个圆柱形铅块(端面刮光、平滑)、支架、钩码若干。
用细线捆住的平板玻璃、直径20cm的盛水玻璃槽、弹簧秤。
3.幻灯片:分子力随分子间距离变化的曲线和两个分子距离在r=r0,r>r0,r<r0时分子力的示意图。
【教学过程】(一)引入新课分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。
我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验,知道物质是由很小的分子组成的,分子大小在10-10m数量级。
我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。
分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力,这结论的实验依据是什么?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。
(二)教学过程设计1.已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力。
2012高中物理 1.4 分子间的相互作用力学案1 粤教版选修3-3
§1.4 分子间的相互作用力【学习目标】1.知识与技能(1)知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力,表现出的分子力是引力和斥力的合力。
(2)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律,知道分子间距离是时分子力为零,知道的数量级。
(3)了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下,分子运动的特点。
2.过程与方法通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力,同时有斥力。
这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程,就是逻辑推理。
3.情感态度价值观通过学习这部分知识,培养学生的推理能力。
【学习重点】一、通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实,推理论证出分子之间存在着引力和斥力;二、分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化,而分子力是引力和斥力的合力,能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
【知识要点】1.分子之间有空隙扩散现象和布朗运动都表明分子永不停息地做无规则运动,同时也反映了分子间有空隙,否则分子便不能运动了。
另外,以下事实也可以说明分子间是有空隙的。
(1) 水和酒精混合后的总体积小于两者原来体积之和,说明液体分子之间有空隙。
(2) 气体很容易被压缩,说明气体分子间有空隙。
(3)物体的热胀冷缩现象正是由于物体分子间的空隙增大或缩小而造成的,这是气体、液体和固体所共有的现象。
还有很多例子,此处不再一一列举。
说明:我们在前面估测分子大小时,常常把固体或液体分子看做是一个挨一个紧密排列的,没有考虑分子之间的空隙。
其实,那只是为了研究方便而假设的一种理想化的模型,真实的分子间是有空隙的。
2.分子间的作用力深入的研究表明,两个相近的分子之间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力即为两者的合力。
为了便于理解,分子间作用力的合力可以用弹簧连接着的两个小球间的作用力来模拟:拉伸时表现为引力,压缩时表现为斥力。
它们随分子间距离变化的情况可用图7.3–1表示。
(1)分子间作用力的变化分子间引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关:当分子间距离0r r =时(0r 约为m 1010-),分子间的引力和斥力相互平衡,此时分子间的作用力为零。
分子间的相互作用力-粤教版选修3-3教案
分子间的相互作用力-粤教版选修3-3教案一、教学目标1.了解分子间的相互作用力类型及其实质;2.理解分子间作用力的本质和作用;3.掌握物质的性质变化与分子间作用力之间的关系;4.培养学生观察现象、提出问题、探究问题的能力。
二、教学内容和重点难点1. 教学内容1.分子间作用力类型:马弗、范德华、氢键;2.分子间作用力与物质性质和相变的关系;3.离子与分子的相互作用力。
2. 重点难点1.理解分子间作用力的本质;2.理解马弗力和范德华力的区别;3.理解离子和分子之间的相互作用力。
三、教学方法1.探究式教学法;2.讲解法;3.实验法;4.讨论法。
1. 探究分子间作用力类型及实质的探究1.学生观察水的气化现象,提出问题,“为什么水能气化?”2.教师让学生先在四周环境中找出气化现象,如饮水、煮汤等。
3.教师向学生提问,“饮用的水为什么能成气体?”4.学生发表意见,并进行讨论,得出结论:“水分子间有一定的相互作用力,当水分子受热而运动剧烈时,分子间的相互作用力削弱,分子间距离增大,使水分子获得气态,从而成为水的气态形式——水蒸气。
”5.教师解释水分子间的作用力实质。
2. 马弗力和范德华力的讲解和实验1.教师向学生介绍马弗力和范德华力的概念。
2.教师展示实验,用磁铁吸附钉子和纸屑,让学生观察。
3.学生发表自己的看法,教师引导学生格式化了解马弗力和范德华力。
4.教师展示实验,大量酒精溶解于水中,珠子漂浮在溶液表面,让学生观察。
5.学生发表自己的看法,教师引导学生理解酒精分子间的相互作用力原理。
3. 氢键的探究1.教师向学生介绍氢键的概念。
2.教师展示实验,用指甲油水混合在一起后,学生观察。
3.学生发表自己的看法,教师引导学生理解氢键的实质。
4.教师展示实验,研究纸屑在盐酸溶液中的行为,让学生观察。
5.学生发表自己的看法,教师引导学生理解离子和分子之间的相互作用力原理。
6.教师让学生设计实验,探究其他物质间的相互作用力。
粤教版选修3《分子间的相互作用力》教案及教学反思
粤教版选修3《分子间的相互作用力》教案及教学反思一、教学目标1.了解分子间相互作用力的概念;2.掌握分子间作用力的种类和特点;3.能够运用学习到的知识解决相关问题;4.培养学生的科学思维、探究精神、实验能力。
二、教学内容1.分子间相互作用力的概念;2.范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的特点;3.分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。
三、教学重点1.掌握范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的基本概念和特点;2.理解分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。
四、教学难点1.区分不同种类的分子间作用力,理解其作用机制;2.掌握分子间作用力在物理、化学和生物上的具体应用。
五、教学方法1.合作学习法:学生分成小组,合作完成案例分析、实验探究等任务;2.讨论式教学法:通过讨论加深学生的理解和记忆;3.任务型学习法:通过实践探究加深学生的理解和记忆。
六、教学过程1. 导入(10分钟)通过展示一张照片或一个小视频,引导学生思考:为什么夏天我们喜欢穿棉质衣服?为什么开车的时候我们要系安全带?为什么药物可以治疗疾病?2. 学习分子间相互作用力的概念(10分钟)介绍分子间相互作用力的概念和种类。
3. 学习范德华力(20分钟)1.离子间的范德华力;2.分子间的范德华力;3.范德华力的特点和应用。
4. 学习静电作用力(20分钟)1.静电作用力的产生;2.静电作用力与物的性质之间的关系;3.静电作用力的特点和应用。
5. 学习氢键(20分钟)1.氢键的概念和特点;2.氢键在化学、生物领域的应用。
6. 实验探究(40分钟)学生通过实验,了解范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的产生和特点。
7. 案例分析(20分钟)通过介绍一些有关范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的案例,引导学生深入理解分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。
8. 课堂讨论和总结(20分钟)让学生针对所学知识进行讨论,总结所学内容。
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第四讲分子间的相互作用力[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1.两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开,说明分子间存在引力,固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力.2.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,分子力是分子间引力和斥力的合力.3.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大;斥力变化快.二、分子力与分子间距的变化关系1.当固体不被压缩和拉伸时,分子间距离r=r0;当固体被压缩时,r<r0,表现为斥力;当固体被拉伸时r>r0,分子力表现为引力.2.当物体被拉伸时,当r≥10r0时,F引和F斥都迅速减为零,分子力为零.3.变化规律如图1所示.图1三、分子力的实质分子间的作用力本质上是一种电磁力,分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子,分子间的作用力是由这些带电粒子的相互作用引起的.[温馨提示] 分子间距为r0时,并不是分子间无引力和斥力,只不过是引力和斥力大小相等,分子所受合力为零.一、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2(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2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2所示,当r<r0时,合力随距离的增大而减小;当r>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;当r<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1 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3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3A.a点B.b点C.c点D.d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.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.水很难被压缩,说明水分子间只存在斥力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AB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,所以A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;水分子间即存在引力也存在斥力,所以C项错误;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,所以碎玻璃不能拼接,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新拼接.所以D项错误. 针对训练2 如图4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4A.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斥都随分子间距离增大而减小C.分子力指F引和F斥的合力D.随分子间距离增大,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,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,总的分子引力为零答案 D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.分子间独立存在着引力和斥力,随分子间距离的变化分子力有时表现为引力,有时表现为斥力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BD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错误;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1A.F引随r增大而增大B.F斥随r增大而增大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CD5.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2A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-15mB.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-10mC.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10-10mD.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10-15m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10-10m,由分子力特点可知当r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当r<r0时,引力小于斥力,分子力表现为斥力,由此可知ab线表示引力,cd线表示斥力,C对,A、B、D错.题组二分子力的功6.甲分子固定于坐标原点O,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图3中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( )图3A.a点B.b点C.c点D.d点答案 D解析a点分子力微弱,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.由于到d点分子的速度为零,因分子引力做的功与分子斥力做的功相等,即F cd ·L cd =F ac ·L ac ,所以F d >F b ,故乙分子在d 点加速度最大,正确选项为D.7.一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力.若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v ,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m )下列说法错误的是( )A.乙分子的动能变化量为12mv 2 B.分子力对乙分子做的功为12mv 2 C.分子引力比分子斥力多做了12mv 2的功 D.分子斥力比分子引力多做了12mv 2的功 答案 C解析 由动能定理可知A 、B 正确,乙分子远离过程中,分子斥力做正功,引力做负功,动能增加12mv 2,故斥力比引力多做12mv 2的功,C 错误,D 正确. 8.两个分子从远处(r >10-9m)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r >10-9m 到r 0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r 0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9.下列现象可以说明分子间有引力的是( )A.用粉笔写字在黑板上留下字迹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电小球相吸是静电力的作用,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存在引力的结果,故A 正确.10.下列事例无法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 C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;拉断钢绳需要一定外力,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4所示,把一块干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4A.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间的吸引力,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.。