【物理】2020届一轮复习人教版分子间的作用力学案

【物理】2020届一轮复习人教版分子间的作用力学案

‎3分子间的作用力 ‎[学习目标]　1.知道分子间存在空隙和作用力. 　2.知道分子间同时存在着引力和斥力，其大小与分子间距离有关．(重点) 　3.知道分子力与分子间距离的变化规律．(难点) 　4.知道分子动理论的内容．(重点)‎ 知识点一分子间的作用力 ‎1．分子间有空隙 ‎(1)气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的空隙．‎ ‎(2)水和酒精混合后总体积减小，说明液体分子之间存在着空隙．‎ ‎(3)压在一起的金片和铅片的分子，能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙．‎ ‎2．分子间的相互作用 ‎(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着引力；用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的弹力，说明分子间存在着斥力．‎ ‎(2)当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零．当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力．‎ ‎[思考]‎ ‎“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原，你能解释其中的原因吗？‎ ‎【提示】　因为只有当分子间的距离接近10－‎10 m时，分子引力才比较显著．破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度，绝大多数分子彼此间的距离远大于10－‎10 m，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们重新接在一起．‎ ‎[判断]‎ ‎1．固体、液体、气体的分子之间都有空隙．(√)‎ ‎2．两分子的距离为r0时，引力、斥力都变为零，故作用力的合力为零．(×)‎ ‎3．分子间的引力随距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小．(×)‎ 知识点二分子动理论 ‎1．内容 物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．‎ ‎2．统计规律 ‎(1)微观方面：各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性．‎ ‎(2)宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的集体行为受统计规律的支配．‎ ‎[思考]‎ 物体是由大量分子组成的，分子又在永不停息地做无规则运动，那么为什么大量分子能聚在一起形成液体或固体而不散开？‎ ‎【提示】　靠分子间的引力聚在一起而不分开．‎ ‎[判断]‎ ‎1．分子动理论是热现象微观理论的基础．(√)‎ ‎2．组成物质的分子数目虽然很多，但分子的运动步调是统一的．(×)‎ ‎3．大量分子的集体行为遵循统计规律．(√)‎ 考点一　分子间的作用力与分子间距离的关系(深化理解)‎ ‎1．分子力与分子引力、斥力的关系 在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子力是分子引力和斥力的合力．‎ ‎2．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时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r0(数量级为10－‎10 m)的位置即为平衡位置．‎ ‎(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系 分子间的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．F随r变化的关系图象 当r＜r0时，合力随距离的增大而减小；当r＞r0时，合力随距离的增大先增大后减小．‎ ‎【例题1】　当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是(　　)‎ A．当分子间的距离r＜r0时，它们之间只有斥力作用 B．当分子间距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力 C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快 D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小 ‎【答案】　C ‎【规律总结】关于分子力与分子间距离的关系的三个认识上的误区 误区1：误认为分子间距离增大时，分子引力增大，分子斥力减小 产生误区的原因是没有认清分子引力和分子斥力与分子间距离的关系，当分子间距离增大时，分子引力和分子斥力都将减小，只是分子斥力随分子间距离的增大比分子引力减小得快．‎ 误区2：误认为分子间距离等于r0时，分子处于平衡状态 这是由于没有认清“平衡距离r‎0”‎和“平衡状态”的区别，分子间距离等于r0时，分子力表现为零，但分子仍在不停地做无规则的运动．‎ 误区3：误认为气体分子间斥力很大，所以很难压缩 产生这种认识的原因是在压缩空气时，随着空气体积的减小，越来越难压缩，空气难压缩是由于气体分子对容器壁的碰撞，空气会产生压强，并且随体积的减小，空气的压强增大，压强的增大使得气体越来越难压缩．‎ ‎【及时训练】1．以下关于分子力的说法正确的是(　　)‎ A．分子间既存在引力也存在斥力 B．液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在 C．气体分子间没有分子力的作用 D．扩散现象表明分子间不存在引力 ‎【答案】　A ‎2．(多选)关于分子间作用力，下列说法中正确的是(　　)‎ A．当分子间的距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力 B．分子间引力和斥力都随它们之间的距离的增大而减小 C．分子间的距离大于r0时，分子间只有引力 D．分子间的平衡距离r0可以看做分子直径的大小，其数量级为10－‎‎10 m ‎【答案】　BD 考点二　分子动理论及统计规律(深化理解)‎ ‎1．分子动理论的内容：‎ ‎(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)分子之间存着引力和斥力．‎ ‎2．统计规律：对大量的偶然事件整体起作用的规律．统计规律表现这些偶然事件整体和必然的联系，而个别事件的特征和偶然联系已经不是重点了．‎ ‎【例题2】　如图732所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是 (　　)‎ A．铅分子做无规则热运动 B．铅柱受到大气压力作用 C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用 ‎ ‎【答案】　D ‎【规律总结】分子力问题的分析方法 ‎1．首先要分清是分子力还是分子引力或分子斥力．‎ ‎2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．‎ ‎3．分子力比较复杂，要抓住两个关键点：一是r＝r0时，分子力为零，但引力和斥力大小相等，均不为零；二是r≥10r0时，分子力以及引力、斥力都可忽略，可以看做是零．且当r＜r0时，分子力随分子间距离的增大而减小；当r＞r0时，分子间距由r0增大到10r0，分子力先增大后减小．‎ ‎【及时训练】1．关于分子动理论，下述说法不正确的是(　　)‎ A．物体是由大量分子组成的 B．分子永不停息地做无规则运动 C．分子间有相互作用的引力或斥力 D．分子动理论是在一定实验基础上提出的 ‎【答案】　C ‎2．下面说法中不能用分子动理论来解释的是 (　　)‎ A．衣箱里的卫生球，时间长了会变小 B．酒精瓶被打碎后，屋里很快就闻到酒精味 C．教室里扫除时，灰尘满屋飞扬 D．写作业出错时，常会用透明胶带粘贴在错误处，并用手抹几下使胶带与纸贴紧才能揭干净 ‎【答案】　C ‎【学法指导】由分子动理论分析物体的三种状态 ‎1．分子间有相互作用力的宏观表现 ‎(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸．‎ ‎(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩．‎ ‎(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力．固体有一定的形状，液体有一定的体积，而固体、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力．‎ ‎2．分子力与物体三态不同的宏观特征 分子间距离不同，分子间的作用力表现也就不一样，物体的状态特征也不相同.‎ 物态 分子特点 宏观表现 固态 ‎①分子间的距离小 ‎②作用力明显 ‎③分子只能在平衡位置附近做无规则的振动 ‎①体积一定 ‎②形状一定 液态 ‎①分子间距离小②平衡位置不固定 ‎③可以较大范围做无规则运动 ‎①有一定体积 ‎②无固定形状 气态 ‎①分子间距离较大 ‎②分子力极为微小，可忽略 ‎③分子可以自由运动 ‎①无体积 ‎②无形状 ‎③充满整个容器 ‎【例题3】　(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现 D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现 ‎【答案】　AD ‎【规律总结】1．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．‎ ‎2．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．‎ ‎【及时训练】(多选)对下列现象的解释正确的是(　　)‎ A．两块铁经过高温加压会连成一整块，这说明铁分子间有吸引力 B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱 C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用 D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果 ‎【答案】　ABC ‎【课时作业】[全员参与·基础练]‎ ‎1．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　)‎ A．分子永不停息地做无规则运动 B．酒精和水混合后，总体积减小，是因为酒精和水发生了化学反应变成了其他物质 C．铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子间只有斥力没有引力 D．分子间距离增大时，分子力也随之增大 ‎【答案】　A ‎2．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是(　　)‎ A．两铅块能被压合在一起 B．钢绳不易被拉断 C．水不容易被压缩 D．空气容易被压缩 ‎【答案】　D ‎3．下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是(　　)‎ A．气体容易被压缩 B．高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出 C．两块纯净的铅块压紧后合在一起 D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动 ‎【答案】　C ‎4．(2012·广东高考)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．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大 C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大 ‎【答案】　D ‎5．(多选)下列关于分子间引力和斥力的说法中，错误的是(　　)‎ A．两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力 B．只有同种物质的分子间才存在分子力的作用 C．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小 D．表面平滑的太空船很容易“黏合”灰尘是因为分子力的作用 ‎【答案】　BC ‎6．(多选)下列现象中能说明分子间存在斥力的是(　　)‎ A．水压机可以用水来传递动力 B．气体可以充满整个空间 C．用万吨水压机可以使钢锭变形，但很难缩小钢锭的体积 D．任何物体都不能被无限地压缩 ‎【答案】　ACD ‎7．如图733所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点是F引－F斥最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子加速度最大处可能是(　　)‎ A．a点　　　　　　　　 B．b点 C．c点 D．d点 ‎【答案】　D ‎8．将下列事实的产生原因的序号填在相应事实后面．‎ A．固体分子也在不停地运动 B．分子运动的剧烈程度与温度有关 C．分子间存在着空隙 D．分子间存在着引力 E．分子间存在着斥力 ‎(1)水与酒精混合体积变小(　　)‎ ‎(2)固体很难被压缩(　　)‎ ‎(3)细绳不易拉断(　　)‎ ‎(4)糖在热水中溶解很快(　　)‎ ‎(5)冰冻食品也会变干(　　)‎ ‎【答案】　(1)C　(2)E　(3)D　(4)B　(5)A ‎[超越自我·提升练]‎ ‎9．有一种咸鸭蛋的腌制过程是将鸭蛋放在掺入食盐的泥巴里，经过很长一段时间泥巴干了后，鸭蛋也就成了咸鸭蛋．此鸭蛋的腌制过程利用了(　　)‎ A．布朗运动　　　　　　　 B．扩散 C．分子间作用力 D．热胀冷缩 ‎【答案】　B ‎10．(多选)如图所示，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象如图．现把乙分子从r3处由静止释放，则(　　)‎ A．乙分子从r3到r1一直加速 B．乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中呈现斥力 C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小 D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大 ‎【答案】　AC ‎11．如图736所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于正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或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点的横坐标约为10－‎‎15 m B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－‎‎10 m C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10－‎‎10 m D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10－‎‎15 m ‎【答案】　B ‎12．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理．‎ ‎【解析】　摩擦焊接是利用分子引力的作用．当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体．‎ ‎【答案】　见解析