高中物理:分子间的作用力练习
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第3节分子运动速率分布规律练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.气体分子间的距离比较大,分子作用力可以忽略不计,气体可以看成理想气体.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )A.如果体积减小,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大B.如果压强增大,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大C.如果密度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变D.如果温度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变2.如图所示是氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系,下列说法错误的是( )A.虚线曲线对应的温度为0 ℃B.100 ℃的氧气速率大的分子比例较多C.0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.在0 ℃和100 ℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等3.如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是.(填选项前的字母)A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④4.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定)( )A .两容器中器壁上的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B .两容器中器壁上的压强都是由所装物质的重力而产生的C .甲容器中A B p p >,乙容器中CD p p =D .当温度升高时,A p 、B p 变大,C p 、D p 也要变大5.下列说法正确的是( )A .封闭气体被压缩到一定程度时,将更难压缩,主要是因为气体分子间斥力很大B .在一锅水中撒一些胡椒粉,加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚,说明温度越高,布朗运动越剧烈C .用N A 表示阿伏加德罗常数,M 表示铜的摩尔质量,ρ表示实心铜块的密度,那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为AM N ρ D .非晶体在熔化过程中吸收的热量,将用于增加分子势能,但分子的平均动能保持不变6.体积不变的容器内密封有某种气体,若该容器由静止起做自由落体运动,则气体对容器壁的压强( )A .为零B .不变C .减小D .增大7.在做托里拆利实验时,玻璃管内有些残存的空气(可视为理想气体),此时玻璃管竖直放置。
第一章分子动理论1.分子动理论的基本内容............................................................................................... - 1 -2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小...................................................................... - 10 -3. 分子运动速率分布规律.............................................................................................. - 17 -章末复习提高................................................................................................................... - 35 -1.分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。
2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。
二、分子热运动1.扩散(1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。
(3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。
(4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(5)规律:温度越高,扩散现象越明显。
2.布朗运动(1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
(2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。
(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。
(5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。
第4节分子动能和分子势能课堂检测1.容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相等且保持不变,则容器内( )A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C.水的内能大于冰的内能D.冰的内能大于水的内能答案:C解析:冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同;水分子势能大于冰分子势能,故等质量的冰、水内能相比较,水的内能大于冰的内能。
2.下列关于物体内能的说法正确的是( )A.一个分子的动能和分子势能的总和叫作该分子的内能B.物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫作物体的内能C.当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大答案:B解析:内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,故A项错误,B项正确;一个物体的机械能发生变化时,其内能不一定发生变化,故C项错误;物体的内能的大小与物质的量、温度、体积以及物态有关,温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故D项错误。
3.(2021江苏南京师范大学附属实验学校高二月考)关于分子动理论,下列说法正确的是( )A.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大B.相邻的两个分子之间的距离减小时,分子间的引力变小,斥力变大C.给自行车打气时,气筒压下后反弹是由分子斥力造成的D.当分子间的距离为r0时合力为0,此时,分子势能最大答案:A解析:当分子间作用力表现为引力时,随着分子间距离增大,分子力做负功,故分子势能增大,故A项正确;分子之间同时存在引力和斥力,当相邻的两个分子之间的距离减小时,分子间的引力和斥力都变大,故B项错误;给自行车打气时气筒压下后反弹,是由活塞上下的压强差造成的,故C项错误;分子间的距离为r0时合力为0,此时,分子势能最小,故D项错误。
4.(多选)(2021天津一中高三月考)两分子间的斥力和引力的合力r与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子仅在分子力作用下,由静止开始相互接近。
第4节分子间作用力A级必备知识基础练1.下列有关范德华力的叙述正确的是( )A.范德华力是一种很强的作用力B.范德华力是影响所有物质物理性质的因素C.因为相对分子质量M r(I2)>M r(Br2),所以范德华力I2>Br2,I2比Br2稳定D.范德华力比较弱,范德华力越大,物质的熔点和沸点越高2.下列事实与氢键无关的是( )A.液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在B.冰的密度比液态水的密度小C.乙醇能与水以任意比混溶,而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水D.NH3比PH3稳定3.下列说法正确的是( )A.由于氢键的存在,冰才能浮在水面上B.氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C.由于氢键的存在,沸点:HCl>HBr>HI>HFD.氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是104.5°4.如图中每条折线表示元素周期表中ⅣA~ⅦA族中的某一族元素简单氢化物的沸点变化,其中a点代表的是( )A.H2SB.HClC.PH3D.SiH45.下列说法不正确的是( )A.共价键有方向性B.氢键有方向性C.冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低D.在冰的晶体中,每个水分子周围只有六个紧邻的水分子6.下列几种氢键:①O—H…O ②N—H…N③F—H…F ④O—H…N。
氢键从强到弱的顺序正确的是( )A.③>①>④>②B.①>②>③>④C.③>②>①>④D.①>④>③>②7.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( )A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高8.下列化合物的沸点,前者低于后者的是( )A.乙醇与氯乙烷B.邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛D.C3F8(全氟丙烷)与C3H89.下列每组物质都能形成分子间氢键的是( )A.HClO4和H2SO4B.CH3COOH和H2SeC.C2H5OH和NaOHD.H2O2和HI10.(1)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
一、选择题1.用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的-x 0和x 0处由静止释放,如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零,下列说法正确的是( )A .A 、B 间距离为x 1时分子力为零B .A 、B 间距离为2(x 1-x 0)时分子力为零C .释放时A 、B 系统的分子势能为2212mv D .A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv 2.已知铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N ,下列说法中正确的是( ) A .1个铜原子的质量为M N B .1个铜原子的质量为N MC .1个铜原子所占的体积为MN N D .1个铜原子所占的体积为ρM N3.关于分子动理论,下列说法正确的是( )A .相邻的两个分子之间的距离减小时,分子间的引力变小,斥力变大B .给自行车打气时,气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C .用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动D .当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大4.下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是 ( )A .当分子间的距离r =r 0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力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,但引力比斥力增大得快,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,但斥力比引力增大得快,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5.对于固体、液体和气体的物质来说,如果用M 表示摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质的密度,V 表示摩尔体积,V 0表示分子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,下列关系中一定正确的是( )A .N A =0V VB .N A =0V VC .A N m M =D .A m N M 6.已知阿伏伽德罗常数为N A ,水的摩尔质量为M ,密度为ρ,则一个水分子的质量可表示为A .A M NB .A N MC .A MN ρ D .A N M ρ7.下列说法中正确的是( )A .布朗运动越显著,说明悬浮在液体中的微粒质量越小B .将红墨水滴入一杯清水中,水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短C .将体积相同的水和酒精混在一起,发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和,说明分子间存在引力D .向气球内吹气,气球的体积变大,这是气体分子间有斥力的缘故8.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A .布朗运动就是液体分子的无规则运动B .布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C .液体的温度越高,布朗运动越激烈D .悬浮的固体颗粒越大,布朗运动越明显9.以下说法正确的是 ( )A .无论什么物质,只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B .分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律C .lg 氢气和1g 氧气含有的分子数相同,都是6.02×1023个D .阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动10.一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )A .气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B .单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C .气体分子的总数增加D .单位体积内的分子数目不变11.通常把萝卜腌成成菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需几分钟,造成这种差别的主要原因是( )A .萝卜分子间有间隙,易扩散B .盐分子太小,很容易进入萝卜中C .炒菜时温度高,分子热运动剧烈D .萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大12.若以μ表示氮气的摩尔质量,V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积,ρ是在标准状况下氮气的密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个氮气分子的质量和体积,下面四个关系式中正确的是( )A .N A =V m ρB .ρ= A N v μC .m =ρvD .v =A V N 13.关于分子动理论的基本观点和实验依据。
第3节分子间的作用力1.分子间存在着相互作用的引力和斥力,其合力表现为分子力。
2.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少,随分子间距离的减小而增大;但斥力比引力变化更快。
3.分子动理论: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。
一、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。
(2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间存在着空隙。
(3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。
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。
(2)当两个分子的距离为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不规则的,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。
大量分子的集体行为受统计规律的支配。
1.自主思考——判一判(1)水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现。
(√)(2)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。
(×)(3)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。
(×)(4)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。
(√)(5)气体容易被压缩,说明气体分子之间有空隙。
(√)(6)分子间的引力随距离的增大而增大,斥力随距离的增大而减小。
(×)2.合作探究——议一议(1)当压缩物体时,分子间的作用力表现为斥力,物体“反抗”被压缩,这时分子间还有引力吗?提示:分子间同时存在分子引力和斥力,当物体被压缩时,分子斥力大于分子引力,分子间表现为斥力,此时分子间仍存在引力。
4.分子动能和分子势能课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是( )A.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能B.气体的内能包括气体整体运动的动能C.气体的体积变化时,其内能可能不变D.气体的内能包括气体分子热运动的动能能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以A、C、D正确,B错误。
2.关于分子运动,下列叙述正确的是( )A.如果氢气的温度低于氧气的温度,则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B.同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C.同物质的量的氮气和氧气,当温度相同时,它们的分子的总动能相等D.二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时所有分子的运动速率大,氢分子的平均动能小于氧分子的平均动能,由于氢分子质量小于氧分子的质量,故氢分子的平均速率不一定小于氧分子的平均速率,故A错误;同质量同温度的氦气、氩气比较,它们的分子的平均动能相等,但是物质的量不等,分子总数不等,它们的总动能不等,故B错误;同物质的量、同温度的氮气与氧气相比,它们分子的平均动能相等,分子总数也相等,故它们的分子总动能一定相等,故C正确;高温下的二氧化碳气体比低温下的二氧化碳气体的平均动能大,但不是所有分子的动能都大,因此不能说60℃的二氧化碳的所有分子的运动速率都比50℃的二氧化碳的所有分子的运动速率都大,故D错误。
3.(多选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)( )A.物体的动能增加,分子的平均动能不变B.物体的重力势能减少,分子势能却增加C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,因此,选项B错误,选项A、C、D正确。
4.当某物质处于状态1,分子间距离为r0时,分子力为零;当它处于状态2,分子间距离为r,r>10r0时,分子力也为零。
课时作业3分子间的作用力基础巩固1.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;分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的,D对.答案:C2.(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: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,空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确.磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确.答案:AB3.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,引力、斥力都增大解析:物体被压缩时,r<r0,分子间的引力和斥力都增大,只不过斥力增大得更快些,故A错B对;当物体被拉伸时,r>r0,引力和斥力都减小,只不过斥力减小得更快些,故C、D全错.答案:B4.如图1所示,用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端,并使玻璃板贴在水面上,然后缓慢提起弹簧秤,在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧秤读数会突然增大,主要原因是()图1A.水分子做无规则热运动B.玻璃板受到大气压力作用C.水与玻璃间存在万有引力作用D.水与玻璃间存在分子引力作用解析:在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧秤读数会突然增大的主要原因是:水与玻璃间存在分子引力作用,选项D正确.答案:D5.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的()A.引力增加,斥力减小B.引力增加,斥力增加C.引力减小,斥力减小D.引力减小.斥力增加解析:根据分子动理论可知,物质是由大量分子组成的;组成物质的分子在永不停息地做着无规则的热运动;分子间同时存在相互作用的引力和斥力.随分子间距的增大斥力和引力均变小,只是斥力变化的更快一些,C项正确.答案:C6.下面证明分子间存在引力和斥力的实验,错误的是()A.两块铅块压紧以后连成一块,说明分子间存在引力B.一般固体、液体难压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力解析:D错,碎玻璃不能拼在一起,说明玻璃分子间距离大于10r0,还未达到引力范围内,而不是斥力作用的结果.答案:D7.(多选)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各种说法中,正确的是() A.两分子间的距离r<r0时,它们之间只有斥力作用B.两分子间的距离r<r0时,它们之间只有引力作用C.两分子间的距离r<r0时,它们之间既有引力又有斥力,而且斥力大于引力D.两分子间的距离等于2r0时,它们之间既有引力又有斥力,而且引力大于斥力解析:分子间既有相互作用的引力又有相互作用的斥力,引力和斥力是同时存在的,这跟分子间的距离r无关,分子间的引力和斥力的大小及性质跟分子间的距离r有关. r=r0是分界线,当r=r0时,FF斥;当r>r0时,F引>F斥;当r<r0时,F引<F斥,因此A,B是不正引=确的,C是正确的;当r=2r0,即r>r0时,F引>F斥,所以D正确.当r>10r0时,F引=0,F斥=0,F合=0,此时分子间的相互作用力可以忽略不计.答案:CD8.(2019年山西四校联考)下列叙述正确的是()A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的运动C.分子间距离增大,分子间作用力一定减小D.物体的温度越高,分子运动速度就越大解析:扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,选项A正确;布朗运动是液体分子无规则运动的反映,不是液体分子的运动,选项B错误;在分子之间距离从平衡位置之间距离开始增大时,随分子间距离增大,分子间作用力先增大后减小,选项C错误;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子平均动能增大,并非每个分子的动能都一定越大,每个分子的速度也不一定大,选项D错误.答案:A综合应用9.(多选)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是()A.多数分子大小的数量级为10-10 mB.扩散现象证明,物质分子永不停息地做无规则运动C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显D.分子之间同时存在着引力和斥力解析:多数分子大小的数量级为10-10m,选项A正确;扩散现象证明,物质分子永不停息地做无规则运动,选项B正确;悬浮在液体中的微粒越小,布朗运动就越明显,选项C错误;分子之间同时存在着引力和斥力,选项D正确.答案:ABD10.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表示引力,cd表示斥力,e点横坐标的数量级为10-15m B.ab表示斥力,cd表示引力,e点横坐标的数量级为10-10m C.ab表示引力,cd表示斥力,e点横坐标的数量级为10-10m D.ab表示斥力,cd表示引力,e点横坐标的数量级为10-15 m 解析:由分子间斥力和引力变化的规律,可以从图中看出ab表示斥力,cd表示引力,斥力引力相等时分子之间平均距离的数量级是10-10 m,答案选B.答案:B11.(多选)某人用“超级显微镜”观察高真空的空间,发现有一对分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转,从而形成一个“类双星”体系,并且发现此“中心”离A分子较近,这两个分子之间的距离用r表示.已知当r=r0时,两分子间的分子力为零,则在上述“类双星”体系中,对A、B两分子有()A.间距r>r0B.间距r<r0C.A的质量大于B的质量D.A的速率大于B的速率解析:分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转,靠分子引力提供向心力,故两分子间的距离r>r0;又F=mrω2,v=rω,而它们的角速度ω相同、向心力F相同,因为r A<r B,所以有m A>m B、v A<v B.答案:AC12.如图3所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接触水面,如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子间存在________作用.图3解析:玻璃板接触水面,水分子与玻璃表面的分子间存在相互作用力,将玻璃板向上提时,分子间表现为引力,故此时向上的拉力比玻璃板的重力大.答案:大引力13.将下列实验事实与产生的原因对应起来.A.水与酒精混合体积变小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a.固体分子也在不停地运动b.分子运动的剧烈程度与温度有关c.分子间存在着空隙d.分子间存在着引力e.分子间存在着斥力它们的对应关系分别是:①________,②________,③________,④________,⑤________.(在横线上填上实验事实与产生原因前的符号)解析:A.水和酒精混合后体积变小,说明分子之间有空隙;B.固体很难被压缩说明分子间有斥力;C.细绳不易被拉断,说明分子间有引力;D.糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子热运动越剧烈;E.冷冻食品也会变干,说明固体分子也在做无规则运动.答案:①A c②B e③C d④D b⑤E a14.常温下当用手去压一块橡皮的时候,会明显感觉到橡皮有抗拒压缩的作用.当用手去拉这块橡皮的时候,会明显感觉到橡皮有反抗拉伸的作用,请用分子动理论的观点说明其中道理.解:常温下,固体分子间距离为r0=10-10 m,用手去压橡皮的时候,会使r<r0,分子力为斥力,所以会感觉橡皮有抗拒压缩的作用,反之去拉它的时候,会使r>r0,分子力为引力,所以感觉到橡皮有反抗拉伸的作用.15.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.解:摩擦焊接是利用了分子引力的作用.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时,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.。
一、分子间的作用力┄┄┄┄┄┄┄┄①1.分子间有空隙(1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。
(2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间有空隙。
(3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。
2.分子间的相互作用(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
(2)分子力是分子间作用力的合力,其大小与分子间的距离有关。
(3)当r=r0时,分子引力与斥力大小相等,合力为零。
(4)当r<r0时,作用力的合力为斥力。
(5)当r>r0时,作用力的合力为引力。
[注意]1.明确分子间作用力与分子引力、斥力的区别。
2.明确分子引力、斥力以及合力与分子间距离的关系。
①[判一判]1.气体很容易被压缩,说明气体分子间有引力(×)2.固体和液体很难被压缩,说明固体和液体分子间只有斥力没有引力(×)3.用胶水可以把两张纸粘在一起,说明分子间有引力(√)二、分子动理论┄┄┄┄┄┄┄┄②1.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.统计规律大量偶然事件的整体所表现出来的规律。
分子的热运动虽然是无规则的,但符合统计规律。
[说明]1.对于任何一个分子而言,其运动都是无规则的,具有偶然性。
2.对于大量分子而言,其运动表现出一定的规律性,即统计规律。
②[选一选]关于分子动理论,下列说法不正确的是()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解析:选C由分子动理论可知A、B正确;分子间有相互作用的引力和斥力,C错误;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正确。
1.用弹簧模型理解分子力如图所示,两个小球中间连有一个弹簧,小球类比分子,弹簧的弹力类比分子斥力和引力的合力。
(2)当弹簧处于压缩状态时(r<r0),类比着分子力的合力表现为斥力。
高中物理:分子间的作用力练习
基础过关
1.液体和固体都很难被压缩,这是因为( )
A.分子间的距离缩小时分子力表现为斥力
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子间没有空隙
D.压缩时温度升高,产生热膨胀
解析:液体和固体不被压缩,固体不被拉伸时,对外表现的分子力可视为零.当液体和固体受到外力压缩时,分子间的作用力表现为斥力,且随距离减小而急剧增大,所以正确选项为A.
答案:A
2.下列现象能说明分子之间有相互作用力的是( )
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才有斥力
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;C中,气体分子即使不压缩时也有斥力,只不过较小而已,D中说明钢分子间有空隙,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.
答案:A
3.下列说法中,哪些是错误的( )
A.两块铅压紧以后能连在一起,说明铅块中铅分子间有引力
B.固体和液体很难被压缩,说明分子间存在着相互排斥的力
C.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在相互作用的斥力
D.拉断一根绳子需一定大小的拉力,说明分子间存在很强的引力
解析:两铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力,A正确;固体和液体很难被压缩,说明分子间有斥力,B正确;拉绳时分子间表现为引力,故D正确.
碎玻璃不能拼在一起,是由于玻璃断面处凹凸不平,只有少数分子接近到分
子力作用距离范围,大部分分子间距离大于10-9 m,作用力趋近零.因而碎玻璃不能再聚合为一体.
答案:C
4.固体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,引力都减小
解析:物体中分子间的引力和斥力同时存在,引力和斥力都随距离的减小而增大,只是斥力比引力增大的快;引力和斥力都随距离的增大而减小,只是斥力比引力减小的快,物体压缩时引力、斥力均增大,当物体拉伸时,引力、斥力都减小,本题正确选项为BD.
答案:BD
5.分子间的相互作用力既有引力f
引,又有斥力f
斥
,下列说法中正确的是( )
A.分子间距离越小,f
引越小,f
斥
越大
B.f
引和f
斥
都随分子间距离减小而增大
C.当分子间距离由r
逐渐增大的过程中,分子力先增大,而后减小
D.当分子间距离由r
逐渐减小的过程中,分子力逐渐增大
解析:分子间引力和斥力共存,且都随距离的增大而减小,都随距离的减小而增大,
所以选项A错误,选项B正确.当r<r
时,对外表现的分子力急剧增大,D选项正确.
当r>r
0时,对外表现的分子为引力.由于r>10r
时分子力可视为零,故此时
分子力先增后减,C选项正确.
答案:BCD
综合运用
6.以下几种说法,正确的是( )
A.因为空气分子间存在斥力,所以用气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气
B.用手捏面包,面包体积会缩小,这是分了间有间隙的缘故
C.打开酒瓶后可嗅到酒的气味,说明分子在做无规则的运动
D.用碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动,是碳分子无规则运动的反映
解析:空气分子间的距离已大于平衡距离的10倍,分子间作用力可视为零,由于大量分子频繁碰器壁产生的力反抗外界压缩.选项A错,用手捏面包,面包体积会缩小,是由于面包各部分间出现了空隙.故B错.打开酒瓶后可嗅到酒的气味,是扩散现象,能够说明分子在做无规则运动,选项C正确.布郎运动是液体分子无规则运动的反映,故D错误.
答案:C
7.物体被拉伸时,下列说法中正确的是( )
A.分子间的斥力增大,引力减小
B.分子间的引力增大,斥力减小
C.分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快
D.分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快
解析:物体被拉伸时,分子间的距离增大,分子间的引力和斥力均减小,只是斥力比引力减小的快,对外表现的分子力为引力,以反抗外界的拉伸,故选C.
答案:C
8.设r
为AB两个分子间引力和斥力相等时的AB间距离,在它们之间距离从
r 1=0.8r
变为r
2
=8r
的过程中,它们分子间的引力将会__________,分子间的斥力
将会_________,分子间引力和斥力的合力变化情况是____________.
解析:因分子间的距离增大,引力和斥力均减小.对外表现的分子力在分子间距离
从0.8r
0增大到r
时为斥力且逐渐减小,当分子间距离从r
增大到8r
时对外表现
的分子力为引力,且先增大后减小.
答案:减小减小先减小后增大再减小
9.玻璃杯打碎后,为什么不能利用分子力复原而把它们拼在一起试说明原因. 解析:将两块玻璃放在一起,由于接触面错落起伏,所以只能使极少数分子间距会小于10r
,分子之间建立起相互作用力.大多数分子由于分子间距不会达到这么小的距离,所以不会产生分子间的作用力.少数分子的作用力不能使两块玻璃接在一起.
答案:见解析
10.试从分子动理论的观点,说明物体三态(固态、液态、气态)为什么有不同的宏观特征?
解析:可根据分子间距的不同来说明,固体分子间的距离小,分子之间的作用力表现明显,其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动,因此,固体不但具有一定的体积,还具有一定的形状.
液体分子间的距离也很小,分子之间的作用力也能体现的比较明显,但与固体分子相比,液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动,而且液体分子的平衡位置不是固定的,是在不断地移动,因而液体虽然具有一定的体积,却没有固定的形状.
气体分子间距离较大,彼此间的作用力极为微小,可以认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外,分子力可忽略,因而气体分子总是做匀速直线运动,直到碰撞时才改变方向,所以气体没有一定的体积,也没有一定的形状,总是充满整个容器.。