专题7.3 分子间的作用力-2020届高中物理同步讲义 人教版(选修3-3)
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1、第七章 分子动理论第3节 分子间的作用力分子间的作用力1分子间有空隙(1)气体分子间的空隙:气体很容易被压缩,表明气体分子间有很大的空隙。(2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。(3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片的分子,能扩散到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙。2分子间作用力(1)分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在着 ;分子间有空隙,但用力压缩物体,物体内会产生反抗压缩的弹力,这说明分子之间还存在着 。(2)分子间的引力和斥力是同时存在的,实际表现出来的分子力是引力和斥力的 。(3)分子间的作用力与分子间距离
2、的关系如图所示,表现了分子力F随分子间距离r的变化情况,由图中Fr图线可知:F引和F斥都随分子间距离的变化而变化,当分子间的距离增大时,F引和F斥都减小,但F斥减小得快,结果使得: 时,F引=F斥,分子力F=0,r0的数量级为10-10 m;当r109 m时,分子力可以忽略。 时,F引F斥,分子力表现为引力3分子力与物体三态不同的宏观特征(1)宏观现象的特征是大量分子间分子合力的表现,分子与分子间的相互作用力较小,但大量分子力的宏观表现合力却很大。(2)当物体被拉伸时,物体要反抗被拉伸,表现出分子引力,而当物体被压缩时,物体又要反抗被压缩而表现出分子斥力。(3)物体状态不同,分子力的宏观特征也
3、不同,如固体、液体很难压缩是分子间斥力的表现;气体分子间距比较大,除碰撞外,认为分子间引力和斥力均为零,气体难压缩是压强的表现。引力 斥力 合力 r=r0 rr0分子间作用力分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力,“分子力”是引力与斥力的合力。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,但总是斥力变化得较快。如图所示。(1)当r=r0时,F引=F斥,F=0;(2)当rr0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F引r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F引F斥,F表现为引力;(4)当r10r0(109 m)时,F引和F斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用
4、力(F=0)。【例题】下列说法中正确的是A分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时a的动能一定最大B微粒越大,撞击微粒的液化分子数量越多,布朗运动越明显C液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引D一定量的理想气体的内能只与它的温度有关参考答案:ACD名师点睛:分子间存在着相互作用力:(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力;(2)分子力是分子间引力和斥力的合力;(3)r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离,其数量级为1010 m;(4)如图所示,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,但总是斥力变化得较快。r=r0时,
5、F引=F斥,分子力F=0;rr0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F斥比F引减小得更快,分子力F表现为引力;r10r0(109 m)时,F引、F斥迅速减弱,几乎为零,分子力F0。学=科网1关于分子力,正确的说法是A分子间的相互作用力是万有引力的表现B分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C当分子间距离rr0时,随着r的增大,分子间斥力和引力都减小,但斥力减小的更快,合力表现为引力D当分子间距离大于10倍的r0时,分子间的作用力几乎等于零2甲、乙两个分子相距较远,它们之间的分子力为零,在它们逐渐接近到不能再接近的全过程中,分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况正确的是A分子
6、力先增大,后减小;分子势能一直减小B分子力先增大,后减小;分子势能先减小后增大C分子力先增大再减小,后又增大;分子势能先减小再增大,后又减小D分子力先增大再减小,后又增大;分子势能先减小后增大3关于分子间的作用力,说法正确的是A若分子间的距离增大,则分子间的引力增大,斥力减小B若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大C若分子间的距离减小,则分子间引力和斥力的合力将增大D若分子间的距离增大,则分子间引力和斥力的合力将减小4在下列说法中正确的是A在分子间距离增大的过程中,分子间的作用力可能增加可能减小B当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少C布朗运动说明悬浮在液体中花粉颗粒
7、的分子在永不停息地做无规则的热运动D给自行车轮胎打气,越来越费力,主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大,引力逐渐减小的缘故5如图所示是两个分子间相互作用的斥力和引力随分子间距离变化的规律。根据图像进行分析,下面的说法中正确的是A当r=l时,两分子间的作用力是引力B当r=0.3l时,两分子间的作用力是引力C当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能逐渐减小D当r从5l逐渐减小到不能减小的过程中,分子势能先逐渐减小后逐渐增大6在使两个分子间的距离由很远(r109 m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力大小将A先减小后增大B先增大后减小C先增大后减小再增大D先增大后增大再减小7下列四幅图中
8、,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是8分子间同时存在相互作用的引力和斥力,分子力则是它们的合力(即表现出来的力)。关于分子间的引力、斥力说法正确的是A分子间的引力总是随分子间距的增大而减小B分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小C分子力(合力)总是随分子间距的增大而减小D分子间同时存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能为零E分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,可以很大9如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是 A当大于时,分子间的作用力表现为引力B当小于时,分子间的作用力表现为斥力C当由到变化过程中,分子间的作
9、用力先变大再变小D在由变到的过程中,分子间的作用力做负功10关于下列四幅图的说法,正确的是A甲图中估测油酸分子直径时,可把油酸分子简化为球形处理B乙图中,显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹C丙图为大量气体分子热运动的速率分布图线,图中两条曲线对应的温度T1大于T2D丁图中分子间距离为r0时,分子间作用力F最小,分子势能也最小11如果将两个分子看成质点,当这两个分子之间的距离为时分子力为零,则分子力F及分子势能Ep随着分子间距离r的变化而变化的情况是A当时,随着变大,F变小,Ep变小B当时,随着变大,F变大,Ep变大C当时,随着变小,F变大,Ep变小D当时,随着变小,F变大
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