内容正文:
第3课时 分子间的作用力
第七章 分子动理论
一、单选题
1.当两分子间距为r0时,它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.当两个分子间的距离等于r0时,分子势能最大
B.当两个分子间的距离小于r0时,分子间只存在斥力
C.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中,分子间作用力的合力一直增大
D.在两个分子间的距离由r=r0逐渐减小的过程中,分子间作用力的合力一直增大
【来源】江苏省南通市海安高级中学2020-2021学年高二(上)合格性考试物理试题(选修)
【答案】D
【解析】A.两个分子间的距离等于r0时,分子力为零;分子之间的距离无论是从r0开始减小,还是从r0开始增大,分子力都做负功,所以分子势能增大,当分子之间的距离为r0,分子势能最小,故A错误;
B.两分子之间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力,作用力表现为斥力,故B错误;
C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r= r0的过程中,分子间作用力先增大后减小,最后为零,故C错误;
D.两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中,分子间相互作用力一直增大,故D正确。
故选D。
2.用原子级显微镜观察高真空度的空间,结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,从而形成一个“双分子”体系,观测中同时发现此“中心”离甲分子较近,那么在上述“双分子”体系中( )
A.甲、乙两分子间一定只存在分子引力,不可能存在分子斥力
B.甲分子的质量一定大于乙分子的质量
C.甲分子的质量一定小于乙分子的质量
D.甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期
【来源】江苏省南通市启东中学2020-2021学年高二(上)第二次月考物理试题
【答案】B
【解析】A.分子间同时存在引力和斥力,本题中分子力的合力表现为引力,故A错误;
BCD.甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,则角速度和周期相等,由于向心力相等,故
m甲ω2r甲=m乙ω2r乙
观测中同时发现此“中心”离甲分子较近,即r甲<r乙
故m甲>m乙
故B正确,CD错误;
故选B。
3.如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线,下列说法中正确的是( )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r1时,分子间的作用力为零
D.当r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
【来源】河北省石家庄市辛集市第一中学2019-2020学年高二(下)四月物理试题
【答案】B
【解析】A.由图可知,因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力,大于r2时分子力为引力,A错误;
B.由于,故当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力,B正确;
C.由于,因此当r等于r2时,分子间的作用力为零,C错误;
D.当r由r1变到r2的过程中,分子力为斥力,因此分子间作用力做正功,D错误。
故选B。
4.如图所示为分子引力和分子斥力的大小F随分子间距离r的变化关系图像,A为两条曲线的交点。下列说法正确的是( )
A.曲线②为分子斥力随r的变化关系图像
B.当时,分子间作用力的合力和分子势能都最小
C.当时,随着r减小,分子势能可能减小
D.当时,随着r增大,分子间作用力的合力一定减小
【来源】河北省秦皇岛市秦皇岛一中2020-2021学年高二(上)第一次月考物理试题
【答案】B
【解析】A.因随分子间距的增加,斥力减小的快,引力减小的慢,可知曲线②为分子引力随r的变化关系图像,选项A错误;
B.当时,分子间作用力的合力为零,此时分子势能最小,选项B正确;
C.当时,分子力表现为斥力,则随着r减小,分子力做负功,则分子势能增加,选项C错误;
D.当时,随着r增大,分子间作用力的合力先增减后减小,选项D错误。
故选B。
二、多选题
5.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A.甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
B.乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C.丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的
D.丁图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力F必须大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子斥力
【来源】广东省广州市广大附中2019-2020学年高二(下)期中物理试题
【答案】BC
【解析】A.甲图中微粒的运动是布朗运动,但由于微粒是大量分子组成的,所以微粒的运动并不是物质分子的无规则热运动,故A错误;
B.乙图中当两个相邻的分子间距为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,故B正确;
C.食盐是晶体,具有各向异性,食盐晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的,故C正确;
D.戊图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃离开水