高中物理第七章分子动理论3分子间的作用力课后作业含解析新人教版选修3_3

分子间的作用力
限时：45分钟总分：100分
一、单项选择题(每小题7分，共49分)
1．下列事例不能说明分子间有相互作用力的是( C )
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
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；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，而不是分子的作用力．
2．下列说法不正确的是( C )
A．布朗运动不是分子的热运动
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
C．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大
D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击
解析：A.布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故布朗运动不是分子的热运动，故A正确；B.温度是分子热运动平均动能的标志，故物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，故B正确；C.当分子间距增大时，分子的引力和斥力都减小，故C不正确；D.气体分子间距远大于平衡距离，故分子间的作用力可以忽略不计，气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击，故D 正确；本题选不正确的，故选C.
3．两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是( D )
A．当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小
B．当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大
C．当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零
D．当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力
解析：当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，选项A错误．当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力和引力都在减小，选项B错误．当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力表现为引力，合力不为零，选项C错误．当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，选项D正确．
4．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是( A )
A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力
B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力
C．用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
解析：固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A对；B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用；自行车胎内越打气，气体越多，气体的压强会越大，打气就越费力，这不是分子斥力的结果．钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故只有A正确．
5．当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是( D )
A．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用
B．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用
C．两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力D．两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
解析：分子间同时存在引力和斥力，故A、B错误；当r＜r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，C错误；当r＝2r0＞r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，故D正确．
6．下列说法中不正确的是( A )
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙
B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，证明分子在不停地运动
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力
解析：用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，并非分子间距所致，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法直接测量，A错误；两个物体相互接触时，由于扩散现象，会使分子彼此进入对方物体中，B正确；分子在永不停息地做无规则运动，C正确；液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确．
7．关于分子间距与分子力的下列说法中，错误的是( D )
A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩
B．实际上水很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力
C．一般情况下，当分子间距r<r0(平衡距离)时，分子力表现为斥力；当r＝r0时，分
子力为零；当r >r 0时，分子力为引力
D ．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现
解析：正是因为分子间有间隙，才使得水和酒精混合后，总体积减小，才可以将物体压缩，A 正确；水很难被压缩，说明分子力表现为斥力，B 正确；由分子力与分子间距离的关系可知C 正确；弹簧的弹力是由于弹簧发生弹性形变而产生的，与分子力是两种不同性质的力，D 错误．
二、多项选择题(每小题9分，共27分)
8．设r 0为A 、B 两分子间引力f 引和斥力f 斥平衡时的距离，现固定A ，将B 从与A 相距12
r 0处由静止释放，在B 远离A (直到两分子间距离大于10r 0)的过程中，下列结论中正确的是( AC )
A ．f 引、f 斥均减小，但f 斥减小得较快
B ．A 对B 一直做正功
C ．B 运动最快时，A 对B 的作用力的合力为零
D ．B 在运动过程中加速度一直减小
解析：在B 远离A 的过程，引力、斥力都减小，斥力减小得快，A 正确；A 对B 先做正功后做负功，B 错；当B 的速度最大时，分子力的合力为零，C 正确；分子力先减小后增大再减小，所以加速度先减小后增大再减小，D 错误．
9．一般情况下，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 )( ABD )
A ．乙分子的动能变化量为12
mv 2 B ．分子力对乙分子做的功为12
mv 2 C ．分子引力比分子斥力多做了12
mv 2的功 D ．分子斥力比分子引力多做了12
mv 2的功 解析：当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止，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12
mv 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12
mv 2的功． 10.如图所示，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( CD )
A．一定增大
B．一定减小
C．可能增大
D．可能减小
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，增大多少也未知．由题图可知，分子间距离r在小于r0的范围内，F随r的增大而减小，在大于r0的范围内随r的增大先增大后减小，C、D项正确．
三、非选择题(共24分)
11．(8分)如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力大的拉力向上拉橡皮筋．原因是水分子和玻璃分子间存在分子引力作用．
解析：由于玻璃板除受竖直向下的重力外还受向下的水分子和玻璃分子间的分子引力，故向上的拉力应大于重力．
12．(16分)最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学知识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．当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体．(利用分子力使物体结合在一起，要向分子间距方面考虑，拉伸和压缩物体，要优先考虑分子力．)。