7.3 分子间作用力-2021-2022学年高二物理同步多用途学案（人教版选修3-3）

人教版高中物理选修3-3学案 第七章：分子动理论 7.3 分子间作用力 预习+知识梳理 一、分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1)气体分子间有空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙． (2)液体分子间有空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子之间存在着空隙． (3)固体分子间有空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙． 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．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力． (2)分子间作用力与分子间距离变化的关系，如图1所示．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快． 图1 (3)分子间作用力与分子间距离的关系 ①当r＝r0时，F引＝F斥，此时分子所受合力为零． ②当r＜r0时，F引＜F斥，作用力的合力表现为斥力． ③当r＞r0时，F引＞F斥，作用力的合力表现为引力． ④当r＞10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计． 二、分子动理论 1．分子动理论 (1)分子动理论：把物质的热学性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的一种微观统计理论． (2)内容 ①物体是由大量分子组成的． ②分子在做永不停息地无规则运动． ③分子之间存在着引力和斥力． 2．统计规律：由大量偶然事件的整体所表现出来的规律． (1)微观方面：单个分子的运动是无规则(选填“有规则”或“无规则”)的，具有偶然性． (2)宏观方面：大量分子的运动表现出规律性，受统计规律的支配．同步练习 1．关于分子力做功，下列说法中正确的是（　　） A．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功 B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离减小时，一定是克服分子力做功 C．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离减小时，一定是分子力做功 D．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功 【答案】A 【详解】 A．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功，选项A正确； B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离减小时，一定是分子力做正功，选项B错误； C．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离减小时，一定是克服分子力做功，选项C错误； D．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离增大时，一定是分子力做正功，选项D错误。 故选A。 2．当两个分子间的距离等于时，分子处于平衡状态。若两个分子间对外表现的分子力如图所示，则两分子间的距离r应是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图知，两分子之间的作用力表现为斥力，因为两分子间的斥力和引力都随距离增大而减小且斥力变化的更快，故此两分子间的距离r应该小于平衡距离。 故选D。 3．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．引力减小，斥力增大 B．斥力减小，引力增大 C．引力和斥力都减小 D．引力和斥力都增大 【答案】D 【详解】水由气态凝结成液态，分子间距离变小，而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象说明分子间存在斥力 B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大 C．产生布朗运动的原因是液体分子永不停息地做无规则运动 D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 【答案】C 【详解】 A．扩散现象说明分子在做无规则运动以及分子之间有间隙，故A错误； B．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误； C．布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击作用的不平衡性引起D的，间接证明了液体分子永不停息地做无规则运动，故C正确； D．磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D错误。 故选C。 5．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 【答案】D 【详解】 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