1.1.2 分子间的作用力 学案 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.1.2 分子间的作用力 学案 2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册 学号： 班级： 姓名： 【学习目标】 1. 通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力． 2. 通过类比和图像分析知道分子力与分子间距离的关系． 3. 知道分子动理论的基本观点． 【活动方案】 1. 观察下列现象并回答问题： (1)实验：用一个250 mL注射器吸进100 mL气体后，将开口端用橡皮帽封住，然后用力压注射器的活塞．气体体积会改变吗？说明了什么？ (2)实验：将 50 mL酒精和50 mL水混合，如图所示．观察总体积是100 mL吗？ (3)观察如图所示的碳原子结构图(每个亮斑都是一个碳原子)，说明了什么？ (4)由以上三种现象可以得出什么结论？ 2. (1)实验：如图甲、乙所示，取两段直径为2 cm左右的铅柱，把它们的断面切平磨光，然后立即用力把两个光滑的面对齐压紧，这两段铅柱就连接在一起了，而且下端可以吊起1 kg的物体．试说明其中的道理． 甲　　　 　　　乙 (2)试解释固体、液体为什么很难被压缩？ (3)由(1)(2)归纳得出结论：___________________________________________. 1. 利用弹簧的形变理解分子间的作用力与分子间距离的关系． 由以上三幅对比图可以得出： (1)当分子间距离r＝r0时，引力________(选填“大于”“小于”或“等于”)斥力，分子间的作用力表现为________．分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫________． (2)当分子间距离r＞r0时，引力________(选填“大于”“小于”或“等于”)斥力，分子间的作用力表现为________． (3)当分子间距离r＜r0时，引力________(选填“大于”“小于”或“等于”)斥力，分子间的作用力表现为________． 2. 利用图像理解分子间作用力与分子间距离的关系． (1)观察示意图，分析分子间同时存在引力与斥力的原因． (2)如图所示画出了分子间引力与斥力随分子间距离r变化的图像(斥力为正，引力为负)，试在坐标纸中定性画出分子间作用力的合力F随分子间距离r变化的图像． 方法：①读数求力：读出不同位置r处斥力与引力，求出合力(如Q点数据)；②描点作图：坐标图中完成合力的描点并作图． (3)分析F-r图像，写出分子间作用力(合力)随分子间距离r变化的结论． 3. 关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是(　　) A. 当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力 B. 分子力随分子间距离的变化而变化，当r＞r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 C. 当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 D. 当分子间的距离r＞10-9 m时，分子间的作用力可以忽略不计 4. 试应用分子间作用力与分子间距离的关系解释以下现象． (1)为什么两块纯净的铅稍用压力就能合在一起；而打碎的玻璃用再大的力也不能合在一起？ (2)为什么用粉笔在黑板上写字，黑板上会留下字迹？ (3)晒干的衣服穿在身上很舒服，当衣服湿了的时候，会粘在身上，这是为什么？ 1. 阅读教材相关内容，总结分子动理论的基本内容． (1)_______________________________________________________________； (2)_______________________________________________________________； (3)_______________________________________________________________. 2. 下列关于分子动理论的说法，正确的是(　　) A. 固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象 B. 分子间的作用力是由原子核内核子之间的相互作用引起的 C. 用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列 D. 水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙 【检测反馈】 1. 下列不属于分子动理论的基本内容的是(　　) A. 物质由大量的分子组成，分子间有间隙 B. 分子是组成物质的不可再分割的最小微粒 C. 所有分子永不停息地做无规则运动 D. 分子间存在着相互作用的引力和斥力 2. 分子间作用力由F引和F斥组成，则下列说法错误的是(　　) A. F引和F斥同时存在　　 B. F引和F斥都随分子间距的增大而减小 C. 分子力指F引和F斥的合力　 D. 随分子间距增大，F斥减小，F引增大 3. 两分子间的作用力F与间距r的关系图线如图所示，下列说法中正确的是(　　) A. r＜r1时，两分子间的引力为零 B. r1＜r＜r2时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大 C. r＝r2时，两分子间的引力最大 D. r＞r2时，两分子间的引力随r的增大而增大，斥力为零 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 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 6. 分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中(　　) A. 分子力总是对乙做正功 B. 乙分子总是克服分子力做功 C. 先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功 D. 先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功 7. 甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于r轴上，将乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．甲、乙两分子间分子力与分子间距离的关系图像如图所示，图中d点是两分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处是(　　) A. a点　　 B. b点 C. c点　　 D. d点 【参考答案】 【活动方案】 活动一： 1. (1)改变．说明气体分子之间存在着很大的空隙． (2)小于100 mL. (3)碳原子之间存在着空隙． (4)不管是固体、液体还是气体，分子之间都存在着空隙． 2. (1)分子之间存在着引力． (2)分子之间存在着斥力． (3)分子之间同时存在着引力和斥力 活动二： 1. (1)等于　0　平衡位置 (2)大于　引力 (3)小于　斥力 2. (1)分子间相互作用力是电磁力，主要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．同时存在，而且r越大，力越小． (2) (3)当r<r0时，合力为斥力；当r＝r0时，合力F＝0；当r>r0时，合力为引力；当r>10r0 时，分子力近似为零． 3. D　当分子间的距离为r0时，引力等于斥力，分子力为零，并不是分子间无引力和斥力，A错误；当r＞r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B错误；当r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力，C错误；当r>10r0时，分子间的作用力可忽略不计，D正确． 4. (1)铅块切口很平时，稍用压力就能使两断面分子间距达到吸引力作用的距离，从而使两段铅块重新结合起来；玻璃断面凹凸不平，即使用再大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，则不能重新接合． (2)在摩擦的过程中，粉笔的一些分子与黑板间的距离小到可以发生分子引力，因此被黑板吸引，从而在黑板上留下字迹． (3)干衣服穿在身上很舒服，是因为衣服与皮肤之间凹凸不平，不能使之有较多的分子与皮肤间的距离接近10-10 m的数量级，分子力无法起作用，因此衣服不会粘在身上，所以感觉很舒服．当衣服湿了以后，由于水的流动性，会填补凹凸不平的空隙，使之有较多的分子与皮肤间的距离接近10-10 m 的数量级，分子力表现为引力，使衣服粘在身上，感觉很不舒服． 活动三： 1. (1)物体是由大量分子组成的 (2)分子在做永不停息的无规则运动 (3)分子之间存在着相互作用力 2. D　固体、液体和气体中都能发生扩散现象，液体和气体中都能发生布朗运动，固体中不能发生布朗运动，故A错误；分子间的作用力是由原子内部的带电粒子相互作用引起的，故B错误；原子很小，用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列，故C错误；水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙，故D正确． 【检测反馈】 1. B　物质是由大量分子组成的，分子间有间隙，属于分子动理论的基本内容，故A不符合题意；物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又由电子，质子与中子组成的，分子不是组成物质的最小微粒，不属于分子动理论的基本内容，故B符合题意；分子在永不停息地做无规则的热运动，并且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，属于分子动理论的基本内容，故C不符合题意；分子之间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，属于分子动理论的基本内容，故D不符合题意． 2. D　F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力．D错误，故选D. 3. B　分子间同时存在引力和斥力，r＜r1时，斥力大于引力，合力表现为斥力，故A错误；r1＜r＜r2时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大，在r轴下方表示分子力是引力，故B正确；分子间同时存在引力和斥力，且均随着两分子间距离的减小而增加，r＝r2时，分子间的引力不是最大，故C错误；r＞r2时，两分子间的引力随r的增大而减小，斥力不为零，故D错误． 4. D 5. C　表示引力的线与表示斥力的线的交点的横坐标表示分子间距r0，r0的数量级为10-10 m，由分子力特点可知当r＞r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r＜r0时，引力小于斥力，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正确，A、B、D错误． 6. D　由于开始时分子间距大于r0，分子力表现为引力，因此乙分子从远处移到距甲分子r0处的过程中，分子力做正功；由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此乙分子从距甲分子r0处继续向甲移近时要克服分子力做功．故D正确． 7. C　从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，乙分子速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，乙分子速度减小，所以在c点速度最大．故C正确． 学科网（北京）股份有限公司 $