第10.2节 分子的运动 分子间的相互作用-【帮课堂】2024-2025学年高二物理同步学与练（沪科版2020上海选择性必修第三册）

第十章 分子动理论 10.2 分子的运动 分子间的相互作用 课程标准 1.了解扩散和布朗运动的原因。 2.理解分子力模型和分子势能的概念，并能分析分子的运动状况。 物理素养 物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点。 科学思维：能用分子力F-r图像分析分子运动的动能和势能变化。 科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。 科学态度与责任：坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 一、分子的运动 1．扩散现象 (1)定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。 (2)固体、液体、气体以及相互之间都会扩散。 液体的扩散现象：硫酸铜溶液和水。 固体的扩散现象：炒菜加盐后有咸味、茶叶蛋、咸鸭蛋、堆煤块的墙角变黑。 气体的扩散现象：香水，花香。 尘土飞扬、雪花飞舞、雾霾等是肉眼可见的机械运动，都不属于扩散现象。 (3)应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。 (4)温度越高扩散越快。 (5)扩散现象表明： ①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动； ②组成物质的分子间有间隙。 2．布朗运动 (1)布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动。 (a)显微镜下的悬浮颗粒 (b)布朗运动 它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的。 注意：(b)图是实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线，不是固体微粒的运动轨迹。 (2)产生原因：悬浮在液体中的微粒质量很小，在某一瞬间液体分子对微粒撞击力的不平衡导致。 简言之：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (3)影响布朗运动激烈程度的因素：固体微粒的大小和液体的温度。 a.微粒越小，液体分子对它碰撞的不均匀性越明显；惯性越小，运动状态容易改变，所以运动越激烈； b.液体的温度越高，分子运动越不规则，对微粒碰撞的不均匀性越强，布朗运动越激烈。 (4)意义：间接地反映液体或气体分子运动的无规则性。 做布朗运动的是微粒，不是液体分子，但它反映了液体分子永不停息地做无规则运动。 气体中的气溶胶、PM2.5也在做布朗运动，很难沉降到地面（如果是机械运动就是落地地面）。 3．热运动 分子在做永不停息的无规则运动叫做热运动。温度越高，分子的热运动越激烈。 例1. 判断正误。 (1).布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映。（ ） (2).布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映。（ ） (3).观察时间越长，布朗运动就越显著。（ ） (4).阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动。（ ） (5).布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生。（ ） (6).布朗运动和扩散现象都是分子运动。（ ） (7).布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显。（ ） (8).布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察。（ ） 例2.（2023·上海黄浦·二模）布朗运动实验中记录的折线表示（     ） A．花粉颗粒运动的轨迹 B．液体分子运动的轨迹 C．花粉颗粒各时刻位置的连线 D．花粉颗粒的位置—时间图像 二、分子间的相互作用 1．分子力 在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。 2．哪些现象说明分子力的存在 (1)分子间存在相互作用的引力（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开） 注意：吸在玻璃上的塑料挂钩是因为大气压强，不能说明分子间引力。 (2)分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩） 注意：压缩气体也需要力，是因为气体有压强，不说明分子间存在斥力作用。 3．分子间有空隙 (1)气体：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：水和酒精混合后总体积变小，说明液体分子之间存在着空隙。 (3)固体：压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方内部，说明固体分子之间存在着空隙。 4．分子力与分子间距离变化的关系 (1)平衡位置：分子间距离r＝r0的位置，引力与斥力大小相等，合力为零，r0数量级为10－10 m。 (2)分子间引力和斥力的变化：引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快。 (3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型 F随r的变化关系图像 分子间距离 分子力 分子力模型 r＝r0 零 r<r0 表现为斥力，且分子力随分子间距的增大而减小 r>r0 表现为引力，且分子力随分子间距的增大，先增大后减小 (4)当r＞10r0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零（如理想气体）。 5．分子间力的形成原因 (1)分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的。 (2)不同分子的原子核和原子核、电子和电子是同种电荷，存在斥力； 不同分子的原子核和电子是异种电荷，存在引力，所以分子间同时存在引力和斥力。 (3)当距离较远时，引力较大，所以表现为引力；当距离较近时，斥力较大，所以表现为斥力。 6．分子力做功和势能 分子力做功特点：和路径无关，因此分子在特定的位置，存在分子势能。（类比重力势能） (1)当r＞r0，r增大，分子力为引力，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当r＜r0，r减小，分子力为斥力，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当r=r0，势能最小，动能最大，速度最大。 (4)分子力做功，分子的动能和势能守恒，取无穷远处为势能零点，则Ep-r图像如下： 三、分子动理论的基本观点 1．物体是有大量分子组成。 2．分子在做永不停息的无规则热运动。 3．分子间存在着相互作用的引力和斥力。 例3.（22-23高二下·上海杨浦·期中）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像如图中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（    ） A．乙分子从a到c一直加速 B．乙分子从a到b加速，从b到c减速 C．乙分子从a到c过程中，分子间的力先做正功后做负功 D．乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 题型01　布朗运动的理解 例4. 关于布朗运动，说法正确的是（　　） A．花粉颗粒越大，布朗运动进行得越激烈 B．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 C．布朗运动指的是花粉颗粒内的花粉分子的运动 D．布朗运动的无规则性能反映液体分子运动的无规则性 题型02　分子力的判断 例5. 分子间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与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力f随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，从r=r2到r=r1，分子间引力在 （选填“增大”或“减小”），斥力在 （选填“增大”或“减小”）；从r=r2到r=r0，分子间的作用力做 （选填“正”或“负”）功。 题型03　分子势能和分子动能的判断 例6.（22-23高二下·上海杨浦·期末）如图，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的处，、、为r轴上的三个特殊位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，现把乙分子从处由静止释放，下列说法正确的是（　　）    A．乙分子从到的过程中，分子势能先减小后增大 B．当分子间距离时，甲、乙分子间作用力F为引力 C．乙分子从到的过程中，加速度a先减小后增大 D．虚线为图线，实线为图线 例7. 设有甲、乙两分子，甲固定在O点，r0为其平衡位置处，现在使乙分子由静止开始只在分子间作用力的作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动，则( ) A.乙分子的加速度先减小后增大 B.乙分子到达r0处时速度最大 C.分子间作用力对乙一直做正功，分子势能减小 D.乙分子一定在0.5r0~10r0之间振动 1．（多选）下列关于热学知识的说法正确的是（　　） A．固体、液体、气体中都有扩散现象和布朗运动 B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关 C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙 D．当分子间的距离r=r0时，斥力等于引力，分子间作用力为零 2．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、铅中有金。对此现象，下列说法正确的是（　　） A．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引 B．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动 C．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中 D．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中 3．（23-24高二下·上海·课后作业）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有引力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 4． 下列现象能说明分子间存在斥力的是（ ） A.液体难以压缩 B.破碎的玻璃通过压紧不能粘合 C.压缩气体要用力 D.用斧子花很大的力气才能把柴劈开 5．（多选）如图所示为一喷雾型消毒装置，其原理是，当用力压手柄时，将在短时间内向瓶中挤压进一些空气，使瓶内的气体压强瞬间变大，于是瓶内的液体就喷出来了。将瓶内的气体看成理想气体，在被快速压缩的瞬间认为气体不与其他物体间有热传递。下列说法正确的是（　　） A．向瓶内压入空气瞬间瓶内气体的密度增大 B．喷出的雾状消毒物质处于气态 C．刚喷出的雾状物质在空气中的运动属于布朗运动 D．喷出的雾状物质分子之间的引力很快变小 6．关于分子间作用力，下列说法正确的是（　　） A．引力和斥力都随距离的减小而增大 B．两分子间的距离为r0时，分子间斥力为零，引力也为零 C．两分子间距离为r0时，分子处于静止状态 D．分子力的本质是万有引力 7．甲、乙两分子相距较远（分子力为零），固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（ ） A．分子力总是对乙做正功 B．乙总是克服分子力做功 C．先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功 D．先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功 8．如图所示，横轴表示两分子间的距离，纵轴表示两分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点。下列说法错误的是（　　） A．为引力曲线，为斥力曲线 B．若两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快 C．若，则分子引力等于分子斥力，分子力表现为零 D．当分子间距从开始增大时，分子势能先减小再增大 9．（2023·上海杨浦·二模）分子势能的大小（　　） A．与物体的温度有关 B．随分子力增大而增大 C．与分子间距离有关 D．随分子力增大而减小 10．（23-24高三上·上海普陀·期中）一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中（　　） A．分子间作用力增大 B．分子引力、分子斥力均变大 C．分子平均动能增大 D．分子势能增加 11．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（　　） A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大 B．乙分子在Q点（x=x1）时，其动能最大 C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态 D．乙分子的运动范围为x≥x1 12．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，如图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B间距离为时分子力为零 B．释放时A、B系统的分子势能为 C．A、B间距离为时分子力为零 D．A、B系统的分子势能最小值为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 分子动理论 10.2 分子的运动 分子间的相互作用 课程标准 1.了解扩散和布朗运动的原因。 2.理解分子力模型和分子势能的概念，并能分析分子的运动状况。 物理素养 物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点。 科学思维：能用分子力F-r图像分析分子运动的动能和势能变化。 科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。 科学态度与责任：坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 一、分子的运动 1．扩散现象 (1)定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。 (2)固体、液体、气体以及相互之间都会扩散。 液体的扩散现象：硫酸铜溶液和水。 固体的扩散现象：炒菜加盐后有咸味、茶叶蛋、咸鸭蛋、堆煤块的墙角变黑。 气体的扩散现象：香水，花香。 尘土飞扬、雪花飞舞、雾霾等是肉眼可见的机械运动，都不属于扩散现象。 (3)应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。 (4)温度越高扩散越快。 (5)扩散现象表明： ①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动； ②组成物质的分子间有间隙。 2．布朗运动 (1)布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动。 (a)显微镜下的悬浮颗粒 (b)布朗运动 它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的。 注意：(b)图是实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线，不是固体微粒的运动轨迹。 (2)产生原因：悬浮在液体中的微粒质量很小，在某一瞬间液体分子对微粒撞击力的不平衡导致。 简言之：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (3)影响布朗运动激烈程度的因素：固体微粒的大小和液体的温度。 a.微粒越小，液体分子对它碰撞的不均匀性越明显；惯性越小，运动状态容易改变，所以运动越激烈； b.液体的温度越高，分子运动越不规则，对微粒碰撞的不均匀性越强，布朗运动越激烈。 (4)意义：间接地反映液体或气体分子运动的无规则性。 做布朗运动的是微粒，不是液体分子，但它反映了液体分子永不停息地做无规则运动。 气体中的气溶胶、PM2.5也在做布朗运动，很难沉降到地面（如果是机械运动就是落地地面）。 3．热运动 分子在做永不停息的无规则运动叫做热运动。温度越高，分子的热运动越激烈。 例1. 判断正误。 (1).布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映。（ ） (2).布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映。（ ） (3).观察时间越长，布朗运动就越显著。（ ） (4).阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动。（ ） (5).布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生。（ ） (6).布朗运动和扩散现象都是分子运动。（ ） (7).布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显。（ ） (8).布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察。（ ） 【答案】(1) × (2) √ (3) × (4) × (5) × (6) × (7) √ (8) × 例2.（2023·上海黄浦·二模）布朗运动实验中记录的折线表示（     ） A．花粉颗粒运动的轨迹 B．液体分子运动的轨迹 C．花粉颗粒各时刻位置的连线 D．花粉颗粒的位置—时间图像 【答案】C 【详解】布朗运动实验中记录的花粉颗粒每经过一定时间的位置，则实验中记录的折线表示的是花粉颗粒各时刻位置的连线。 故选C。 二、分子间的相互作用 1．分子力 在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。 2．哪些现象说明分子力的存在 (1)分子间存在相互作用的引力（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开） 注意：吸在玻璃上的塑料挂钩是因为大气压强，不能说明分子间引力。 (2)分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩） 注意：压缩气体也需要力，是因为气体有压强，不说明分子间存在斥力作用。 3．分子间有空隙 (1)气体：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：水和酒精混合后总体积变小，说明液体分子之间存在着空隙。 (3)固体：压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方内部，说明固体分子之间存在着空隙。 4．分子力与分子间距离变化的关系 (1)平衡位置：分子间距离r＝r0的位置，引力与斥力大小相等，合力为零，r0数量级为10－10 m。 (2)分子间引力和斥力的变化：引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快。 (3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型 F随r的变化关系图像 分子间距离 分子力 分子力模型 r＝r0 零 r<r0 表现为斥力，且分子力随分子间距的增大而减小 r>r0 表现为引力，且分子力随分子间距的增大，先增大后减小 (4)当r＞10r0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零（如理想气体）。 5．分子间力的形成原因 (1)分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的。 (2)不同分子的原子核和原子核、电子和电子是同种电荷，存在斥力； 不同分子的原子核和电子是异种电荷，存在引力，所以分子间同时存在引力和斥力。 (3)当距离较远时，引力较大，所以表现为引力；当距离较近时，斥力较大，所以表现为斥力。 6．分子力做功和势能 分子力做功特点：和路径无关，因此分子在特定的位置，存在分子势能。（类比重力势能） (1)当r＞r0，r增大，分子力为引力，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当r＜r0，r减小，分子力为斥力，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当r=r0，势能最小，动能最大，速度最大。 (4)分子力做功，分子的动能和势能守恒，取无穷远处为势能零点，则Ep-r图像如下： 三、分子动理论的基本观点 1．物体是有大量分子组成。 2．分子在做永不停息的无规则热运动。 3．分子间存在着相互作用的引力和斥力。 例3.（22-23高二下·上海杨浦·期中）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像如图中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（    ） A．乙分子从a到c一直加速 B．乙分子从a到b加速，从b到c减速 C．乙分子从a到c过程中，分子间的力先做正功后做负功 D．乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 【答案】A 【详解】AB．由图可知，乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，一直做加速运动，故A正确，B错误； C．乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，引力一直做正功，故C错误； D．乙分子从a到c过程中，一直加速，故在c点速度最大动量最大，故D错误； 故选A。 题型01　布朗运动的理解 例4. 关于布朗运动，说法正确的是（　　） A．花粉颗粒越大，布朗运动进行得越激烈 B．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 C．布朗运动指的是花粉颗粒内的花粉分子的运动 D．布朗运动的无规则性能反映液体分子运动的无规则性 【答案】D 【解析】A．花粉颗粒越小，液体分子对花粉颗粒撞击的不平衡性越明显，布朗运动进行得越激烈，A错误； B．布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不叫热运动， B错误；C．布朗运动指的是花粉颗粒的无规则运动，C错误； D．布朗运动的无规则性能反映液体分子运动的无规则性，D正确。 题型02　分子力的判断 例5. 分子间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与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力f随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，从r=r2到r=r1，分子间引力在 （选填“增大”或“减小”），斥力在 （选填“增大”或“减小”）；从r=r2到r=r0，分子间的作用力做 （选填“正”或“负”）功。 【答案】 增大 增大 正 【详解】[1] [2]由题图甲可知，随分子间距离减小，分子间的引力和斥力都在增大； [3]从r=r2到r=r0过程中，分子间的作用力表现为引力，故随着距离的减小，分子力一直做正功。 题型03　分子势能和分子动能的判断 例6.（22-23高二下·上海杨浦·期末）如图，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的处，、、为r轴上的三个特殊位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，现把乙分子从处由静止释放，下列说法正确的是（　　）    A．乙分子从到的过程中，分子势能先减小后增大 B．当分子间距离时，甲、乙分子间作用力F为引力 C．乙分子从到的过程中，加速度a先减小后增大 D．虚线为图线，实线为图线 【答案】D 【详解】D．当分子力为零的时候，分子间势能最小，则由图像可知，虚线为图线，实线为图线，故D正确； A．乙分子从到的过程中，甲、乙分子间作用力表现为引力，做正功，分子势能减小，故A错误； B．为平衡位置，当分子间距离时，甲、乙分子间作用力F将表现为斥力，故B错误； C．乙分子从到的过程中，分子间作用力表现为引力且逐渐增大，则加速度逐渐增大；而到的过程中，分子力仍然表现为引力，但此过程中分子力逐渐减小，到达时分子力减小为零，即加速度逐渐减小为零；到的过程中，分子力表现为斥力，且逐渐增大，即反向加速度逐渐增大，因此可知，乙分子从到的过程中，加速度a先增大，后减小，再增大，故C错误。 故选D。 例7. 设有甲、乙两分子，甲固定在O点，r0为其平衡位置处，现在使乙分子由静止开始只在分子间作用力的作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动，则( ) A.乙分子的加速度先减小后增大 B.乙分子到达r0处时速度最大 C.分子间作用力对乙一直做正功，分子势能减小 D.乙分子一定在0.5r0~10r0之间振动 【答案】B　 【解析】从0.5r0处到r0处分子间的作用力减小，加速度也就减小，从r0处到无穷远处分子间的作用力先增大后减小，加速度先增大后减小，A错误； 从0.5r0处到r0处乙分子受到向右的作用力，向右加速运动，通过r0处后受到向左的作用力，做向右的减速运动，在r0处加速度a=0,速度最大，B正确； 通过r0后分子间的作用力做负功，分子势能增大，C错误； 不能确定乙分子在10r0处的速度一定为0，故不能确定一定在0.5r0~10r0之间振动，故D错误。 1．（多选）下列关于热学知识的说法正确的是（　　） A．固体、液体、气体中都有扩散现象和布朗运动 B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关 C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙 D．当分子间的距离r=r0时，斥力等于引力，分子间作用力为零 【答案】BCD 【解析】选BCD, A．布朗运动只能在气体和液体中发生，不能在固体中发生，故A错误； B．温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象和布朗运动越明显，故B正确； C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙，故C正确； D．当分子间的距离r=r0时，斥力等于引力，分子间作用力为零，故D正确。 2．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、铅中有金。对此现象，下列说法正确的是（　　） A．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引 B．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动 C．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中 D．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中 【答案】B 【解析】AB．把接触面磨平，使铅块和金的距离接近，由于分子不停地做无规则的热运动，金分子和铅分子进入对方，这是扩散现象，故A错误，B正确； CD．布朗运动是指固体颗粒的运动，本题是因为分子间的引力作用使二者连在一起，故CD错误。故选B。 3．（23-24高二下·上海·课后作业）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有引力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 【答案】D 【详解】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，说明了液体分子在做无规则运动，无法说明分子间存在哪种作用力。 故选D。 4． 下列现象能说明分子间存在斥力的是（ ） A.液体难以压缩 B.破碎的玻璃通过压紧不能粘合 C.压缩气体要用力 D.用斧子花很大的力气才能把柴劈开 【答案】A 【解析】A.液体或固体难以压缩说明分子间存在斥力，A正确； （B）破碎的玻璃通过压紧不能粘合是因为分子力发生在很小距离内，B错误； （C）压缩气体要用力是因为有压强，是大量分子碰撞导致，C错误； （D）用斧子花很大的力气才能把柴劈开说明分子间存在引力，D错误。 5．（多选）如图所示为一喷雾型消毒装置，其原理是，当用力压手柄时，将在短时间内向瓶中挤压进一些空气，使瓶内的气体压强瞬间变大，于是瓶内的液体就喷出来了。将瓶内的气体看成理想气体，在被快速压缩的瞬间认为气体不与其他物体间有热传递。下列说法正确的是（　　） A．向瓶内压入空气瞬间瓶内气体的密度增大 B．喷出的雾状消毒物质处于气态 C．刚喷出的雾状物质在空气中的运动属于布朗运动 D．喷出的雾状物质分子之间的引力很快变小 【答案】AD 【解析】选AD, A．向瓶内压入空气瞬间，瓶内气体的总体积不变，质量增大，则密度增大，故A正确； B．该装置喷出的雾状物质是小液滴，故B错误； C．刚喷出的雾状物质在空气中的运动是惯性引起的，不是布朗运动，故C错误； D．喷出的雾状物质很快挥发，变成气态，故分子之间的距离变大，分子之间的引力变小，故D正确。 6．关于分子间作用力，下列说法正确的是（　　） A．引力和斥力都随距离的减小而增大 B．两分子间的距离为r0时，分子间斥力为零，引力也为零 C．两分子间距离为r0时，分子处于静止状态 D．分子力的本质是万有引力 【答案】A 【解析】A．引力和斥力都随距离的减小而增大，故A正确； B．两分子间的距离为r0时，分子间斥力与分子引力大小相等但不为零，故B错误； C．分子始终在做无规则热运动，故C错误； D．分子力的本质是电磁力，故D错误。故选A。 7．甲、乙两分子相距较远（分子力为零），固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（ ） A．分子力总是对乙做正功 B．乙总是克服分子力做功 C．先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功 D．先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功 【答案】D 【解析】引力和位移方向相同，做正功，斥力和位移方向相反，做负功。 8．如图所示，横轴表示两分子间的距离，纵轴表示两分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点。下列说法错误的是（　　） A．为引力曲线，为斥力曲线 B．若两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快 C．若，则分子引力等于分子斥力，分子力表现为零 D．当分子间距从开始增大时，分子势能先减小再增大 【答案】D 【解析】AB．F−r图像中，随着距离的增大斥力的减小比引力快，所以ab为引力，cd为斥力，AB正确； C．若，则分子引力等于分子斥力，分子的合力是零，C正确； D．当分子间距从开始增大时，分子力是引力，随分子距离的增大，分子力做负功，分子势增大，D错误。 9．（2023·上海杨浦·二模）分子势能的大小（　　） A．与物体的温度有关 B．随分子力增大而增大 C．与分子间距离有关 D．随分子力增大而减小 【答案】C 【详解】宏观上分子势能的大小与物体体积有关，微观上分子势能的大小与分子间距离有关。 故选C。 10．（23-24高三上·上海普陀·期中）一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中（　　） A．分子间作用力增大 B．分子引力、分子斥力均变大 C．分子平均动能增大 D．分子势能增加 【答案】D 【详解】A．乙醚液体在蒸发过程中，分子间的距离变大，分子间的作用力先增大，后减小，故A错误； B．乙醚液体在蒸发过程中，分子间的距离变大，分子引力和分子斥力都会减小，故B错误； C．由于温度是分子平均动能的标志，乙醚液体在蒸发变为乙醚气体时，温度不变，所以分子平均动能不变，故C错误； D．乙醚液体蒸发过程中，乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故D正确。 故选D。 11．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（　　） A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大 B．乙分子在Q点（x=x1）时，其动能最大 C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态 D．乙分子的运动范围为x≥x1 【答案】D 【解析】A．由图像可知，乙分子在点时，分子势能有最小值，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，A错误； B．由两分子的总能量为零可知，乙分子在点时，其分子势能为零，其分子动能也为零，B错误； C．乙分子在点时，分子的势能为零，但分子的合力不为零，分子的引力小于分子的斥力，其合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，C错误； D．当乙分子运动到点时，其分子势能为零，其分子动能也为零，此时两分子之间的距离最小，而后向分子间距变大的方向运动，因此乙分子的运动范围为，D正确。 12．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，如图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B间距离为时分子力为零 B．释放时A、B系统的分子势能为 C．A、B间距离为时分子力为零 D．A、B系统的分子势能最小值为 【答案】B 【详解】AC．由图可知，B分子在过程中做加速运动，说明开始时两分子间作用力为斥力，在处速度最大，加速度为0，即两分子间的作用力为0，根据运动的对称性可知，此时A、B分子间的距离为，故AC错误； B．由图可知，两分子运动到无穷远处的速度为，在无穷远处的总动能为 由题意可知，无穷远处的分子势能为0，由能量守恒可知，释放时A、B系统的分子势能为，故B正确； D．由能量守恒可知，当两分子速度最大即动能最大时，分子势能最小，则最小分子势能为 Epmin= 故D错误。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$