第三節(jié) 分子間的作用力

1、物理選修33(人教版)第三節(jié)分子間的作用力1知道分子間存在空隙2知道分子之間同時存在引力和斥力，其大小與分子間距離有關(guān)3知道分子間的距離r<r0時，實際表現(xiàn)的分子力為斥力，這個斥力隨r的減小而迅速增大知道分子間的距離r>r0時，實際表現(xiàn)的分子力為引力，這個引力隨r的增大而減小1分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子之間存在著引力2分子間雖然有空隙，但是用力壓縮物體，物體會產(chǎn)生反抗壓縮的彈力，這說明分子之間存在著斥力3分子之間的引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關(guān)，都隨著間距的增大而減小，隨間距的減小而增大，但斥力變化比引力快4當(dāng)分子之間的距離等于r0時，其

2、中一個分子所受的引力與斥力大小相等，這個分子所受合力為0；當(dāng)分子間距離小于r0時，作用力的合力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距大于r0時，作用力的合力表現(xiàn)為引力5分子動理論：物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運動，分子之間存在著引力和斥力1分子間存在空隙的實驗擴散現(xiàn)象和布朗運動表明分子永不停息地做無規(guī)則運動，同時也反映了分子間有空隙假若分子間無空隙，則無規(guī)則運動無法實現(xiàn)2以下事實也可以說明分子間是有空隙的(1)氣體容易被壓縮，說明氣體分子間是有空隙的(2)水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明液體分子間有空隙(3)課本中的彩圖“掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子結(jié)構(gòu)照片”中的亮斑是碳原子

3、，其黑色背景顯示了固體分子間也有空隙(4)物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小而造成的，這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象注：我們在估測分子大小時，常常把固體或液體分子看做是一個挨一個緊密排列的，其實，那只是為了研究方便而做的一種理想化的模型，真實的分子間是有空隙的嘗試應(yīng)用1下列事實中，能說明分子間有間隙的是(D)A用瓶子裝滿一瓶砂糖，反復(fù)抖動后總體積減小B手捏面包，體積減小C水很容易滲入沙土層中D水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和解析：反復(fù)抖動砂糖、手捏面包，使總體積減小和水易滲入沙土層中只能說明宏觀物體間有空隙，不能說明微觀分子間有間隙，故答案為D.1說明分子間存在

4、引力和斥力的現(xiàn)象及解析(1)從宏觀上解析以固體物質(zhì)為例，物體在被拉伸時需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間存在著相互作用的引力，所以要使物體被拉伸，一定需要有外力來克服分子之間的引力；同時物體在被壓縮時也需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互作用力的斥力，因此要使物體被壓縮，一定需要有外力來克服分子之間的斥力(2)從微觀上解析分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在著引力分子間有引力，而分子間又有空隙，沒有緊緊吸在一起，這說明分子間還存在著斥力2分子間的相互作用力分子間同時存在相互作用的引力和斥力，分子間的引力和斥力都隨分子間的距離的變化而變化，

5、而分子力是引力和斥力的合力分子引力、斥力大小及其分子力跟分子距離的關(guān)系如下：(1)分子間引力和斥力均隨著分子間距離的增大而單調(diào)減小(2)在0<r<r0的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為斥力，這是因為分子間斥力大于引力；在0<r<r0的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為斥力的分子力隨著分子間距離的增大而減小，這是因為分子間斥力減小得比引力更快(3)當(dāng)rr0(r0大約為1010 m)時，分子力為零，這是因為分子間引力和斥力大小相等而達到平衡(4)在r0<r<rm的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為引力，這是因為分子間引力大于斥力；在r0<r<rm的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為引力的分子力隨著分子間距離的增大而

6、增大，這是因為分子間斥力減小得比引力更快(5)當(dāng)rrm時，表現(xiàn)為引力的分子力取得極大值，這一方面是因為此時分子間引力大于斥力，另一方面還因為此時分子間引力和分子間斥力隨著分子間距離的增大而減小得一樣快(6)在rm<r<的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為引力，同樣是因為分子間引力大于斥力；在rm<r<的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為引力的分子力隨著分子間距離的增大而減小，這是因為分子間引力減小得比斥力更快嘗試應(yīng)用2下列現(xiàn)象中能說明分子間存在相互作用的是(A)A一般固體難于拉伸，說明分子間存在引力B一般液體易于流動和變成小液滴，說明液體分子間有斥力C用打氣筒給自行車輪胎打氣，越打越費力，說明氣體分子間

7、存在斥力D高壓密閉的鋼罐中的油沿筒壁溢出，這是鋼分子對油分子的斥力解析：固體難于拉伸，是分子引力的表現(xiàn)，故選項A正確液體易于流動不是引力、斥力的表現(xiàn)，它的原因是化學(xué)鍵的作用；給自行車打氣費力是因為氣體壓強變大，B、C錯誤D項中說明鋼分子間有空隙，油從筒中溢出，是外力作用的結(jié)果，而不是鋼分子對油分子的斥力作用1內(nèi)容(1)物體是由大量分子組成的；(2)分子在永不停息地做無規(guī)則運動；(3)分子之間存在著引力和斥力2熱學(xué)分類熱學(xué)學(xué)習(xí)包括兩個方面：一方面是熱現(xiàn)象的宏觀理論，另一方面是熱現(xiàn)象的微觀理論分子動理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ)嘗試應(yīng)用3下列涉及分子動理論的表述中，正確的是(A)A物質(zhì)是由大量分子組成

8、的B物體內(nèi)分子在一定條件下可以停止做無規(guī)則運動C物體內(nèi)分子之間的作用力一定表現(xiàn)為引力D物體內(nèi)分子之間的作用力一定表現(xiàn)為斥力解析：根據(jù)分子動理論，物質(zhì)是由大量分子組成的，分子是在永不停息地做無規(guī)則的運動，物體內(nèi)分子之間的作用力存在引力和斥力，可表現(xiàn)為引力和斥力，A正確、BCD錯誤1酒精和水混合后體積減小表明(B)A分子間有相互作用力B分子間有空隙C分子永不停息地運動D分子是微小的解析：酒精與水混合后，由于酒精分子進入了水分子間的空隙內(nèi)，故總體積在減??；故本現(xiàn)象說明分子間是有空隙的2(多選)下列事例能說明分子間有相互作用力的是(ABD)A金屬塊經(jīng)過鍛打能改變它原來的形狀而不斷裂B拉斷一根鋼繩需要用

9、一定的外力C食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水D液體一般很難壓縮解析：金屬塊鍛打后能改變形狀而不斷裂，說明分子間有引力；拉斷鋼繩需要一定外力，也說明分子間有引力；而液體難壓縮說明分子間存在斥力，液體分子間距較小，壓縮時分子斥力很大，一般很難壓縮；食鹽能溶于水而石蠟不溶于水是由物質(zhì)的溶解特性決定的，與分子間的相互作用無關(guān)3下列現(xiàn)象可以說明分子間有引力的是(A)A用粉筆寫字在黑板上留下字跡B兩個帶異種電荷的小球相互吸引C用毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引輕小的紙屑D磁體吸引附近的小鐵釘解析：毛皮摩擦的橡膠棒能吸引輕小的紙屑及兩帶電小球相吸是靜電力的作用，磁鐵吸引小鐵釘?shù)牧κ谴艌隽?，二者跟分子力是不同性質(zhì)的力，故

10、B、C、D錯，粉筆字留在黑板上是由于粉筆的分子與黑板的分子存在引力的結(jié)果，故A正確4(多選)關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是(ABD)A物體是由大量分子組成的B分子永不停息地做無規(guī)則運動C分子間有相互作用的引力或斥力D分子動理論是在一定實驗基礎(chǔ)上提出的解析：由分子動理論可知A、B對，分子間有相互作用的引力和斥力，C錯分子動理論是在擴散現(xiàn)象、布朗運動等實驗基礎(chǔ)上提出的，D對5(多選)關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中，正確的是(CD)A當(dāng)分子間的距離rr0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力B分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r>r0時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥

11、力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力C當(dāng)分子間的距離r<r0時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力D當(dāng)分子間的距離r109 m時，分子間的作用力可以忽略不計解析：分子間的引力和斥力同時存在，當(dāng)分子間的距離rr0時，引力等于斥力，分子力為零，故A錯誤；分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r>r0時，分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小，斥力減小的更快，故分子力表現(xiàn)為引力，故B錯誤；當(dāng)分子間的距離r<r0時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力，故C正確；當(dāng)分子間的距離r

12、109 m時，分子間的作用力可以忽略不計故D正確6當(dāng)表面平滑的太空飛行器在太空中飛行與灰塵互相摩擦?xí)r，很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象，這是由于(C)A摩擦生熱的作用 B化學(xué)反應(yīng)的作用C分子力的作用 D萬有引力的作用解析：分子間距離大于平衡位置而小于10r0時，分子間表現(xiàn)為引力當(dāng)表面平滑的飛行器在太空中與灰塵相互摩擦?xí)r，可以使飛行器表面與灰塵的距離達到分子力的作用范圍，而發(fā)生“黏合”，因此是分子力的作用C項正確7清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠這一物理過程中，水分子間的(D)A引力消失，斥力增大B斥力消失，引力增大C引力斥力都減小D引力斥力都增大解析：水由氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)的水，分子間距離變小

13、而分子間同時存在引力和斥力，且引力和斥力都隨著分子間距離的減小而增大，故D正確8如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在測力計的下端，使玻璃板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測力計，則玻璃板在拉離水面的過程中(BD)A測力計示數(shù)始終等于玻璃板的重力B測力計示數(shù)會出現(xiàn)大于玻璃板重力的情況C因為玻璃板上表面受到大氣壓力，所以拉力大于玻璃板的重力D因為拉起時還需要克服水分子對玻璃板分子的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力解析：玻璃板被拉起時，受到水分子的引力作用，故拉力大于玻璃板的重力，與大氣壓無關(guān)，所以B、D正確9如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標表

14、示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點，則(C)Aab線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標數(shù)量級為1015 mBab線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標數(shù)量級為1010 mCab線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標數(shù)量級為1010 mDab線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標數(shù)量級為1015 m解析：表示引力的線與表示斥力的線的交點，橫坐標表示分子間距r0，r0大約為1010 m，由分子力特點可知當(dāng)r>r0時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)r<r0時，引力小于斥力，分子力表現(xiàn)為斥力，由此可知ab線表示引力，cd線表示斥力，C對，A、B、D錯10甲分子固定于坐標原點O，乙分子從遠處靜止釋放，在分子力作用下靠近甲圖中b點是引力最大處，d點