2019高中物理 第一章 分子动理论 第四节 分子间的相互作用力分层训练 粤教版选修3-3
- 格式:doc
- 大小:238.40 KB
- 文档页数:4
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。
分子间的相互作用力第一,分子间的相互作用力在生活中的体现由哪些实验事实,判断得出分子之间有引力力?答:固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积,我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
由哪些实验事实,判断得出分子之间有斥力?答:固体和液体很难被压缩,即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的;用力压缩固体,物体内会产生反抗压缩的弹力。
这些事实都是分子之间存在斥力的表现.第二,分子间的相互作用力重点知识归纳辨析1.分子间引力和斥力的大小分子间距离的关系.(1)经过研究发现:分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图中两条虚线所示。
(2)由于分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。
在上面的图象中实线曲线表示分子间引力和斥力的合力随距离的变化情况。
当两个分子间距在图象横坐标r0距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,r0的数量级为10-10m,相当于r0位置叫做平衡位置.分子间距离当r<r0时,分子间引力和斥力都随距离减小而增大,但斥力增加得更快,因此分子间作用力表现为斥力.展示幻灯片图2。
当r>r0时,引力和斥力都随距离的增大而减小,但是斥力减小的更快,因而分子间的作用力表现为引力,但它也随距离增大而迅速减小,当分子距离的数量级大于10-9m时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了.在图中表示分子间距离r大小不同的情况下,分子间引力斥力大小的情况。
2.固体、液体和气体的分子运动分子动理论告诉我们物体中的分子永不停息地做无规则运动,它们之间又存在着相互作用力.分子力的作用要使分子聚集起来,而分子的无规则运动又要使它们分散开来。
由于这两种相反因素的作用结果,有固体、液体和气体三种不同的物质状态.(1)请同学们思考一下:为什么有一定的形状和体积呢?因为在固体中,分子间距离较近,数量级在10—10m,分子之间作用很大,绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动。
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。
第四节分子间的相互作用力
A级抓基础
1.酒精和水混合后体积减小表明( )
A.分子间有相互作用力
B.分子间有间隙
C.分子永不停息地运动
D.分子是微小的
解析:酒精与水混合后,由于酒精分子进入了水分子间的空隙内,故总体积在减小;故本现象说明分子间是有空隙的.
答案:B
2.(多选)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
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.
答案:ABD
3.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:C
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
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.
答案:D
5.如图所示,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( )
A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为
10-15 m
B.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为
10-10 m
C.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为
10-10 m
D.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为
10-15 m
解析:e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>r
r<r0时,引力小
0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当
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.答案:C
B级提能力
6.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
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.
答案:A
7.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( )
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,D正确.
答案:D
8.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中,水分子间的( )
A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大
C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大
解析:因为空气中的水汽凝结成水珠时,分子间的距离变小,而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大.故D选项正确,其他选项都错.
答案:D
9.两个分子从远处(r>10-9 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
解析:从r>10-9m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,分子间作用力做负功,分子动能减小,D正确,A、B、C错误.
答案:D
10.(多选)如图所示,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关系图象如图.现把乙分子从r3处由静止释放,则( )
A.乙分子从r3到r1一直加速
B.乙分子从r3到r2过程中呈现引力,从r2到r1过程中呈现斥力
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
解析:乙分子从r3到r1一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过程中一直呈现引力,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.
答案:AC。