2017_2018学年高中物理第七章分子动理论7.3分子间的作用力检测新人教版选修3_.doc

7.3 分子间的作用力
新提升·课时作业
基础达标
1．下列现象不可以说明分子间存在引力的是(　　)
A．打湿了的两张纸很难分开
B．磁铁吸引附近的小铁钉
C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开
D．用电焊把两块铁焊在一起
【解析】　只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸之间的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用的范围而发生作用，故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也发生，不是分子引力，B错；斧子劈柴，克服的是分子力，C正确；电焊的原理是两块铁熔化使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D正确，故符合题意的为B选项．
【答案】　B
2．水很难被压缩，其原因是(　　)
A．水分子之间没有空隙
B．水分子之间有引力
C．水分子之间有斥力
D．水分子在不停的运动
【解析】　水很难被压缩，说明水分子之间有斥力，故C项正确．
【答案】　C
3．关于分子间的作用力，下列说法中不正确的是(r0为分子平衡位置之间的距离)(　　)
A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力
B．分子间的平衡距离r0可以看成分子直径的大小，其数量级为10－10 m
C．两个分子间距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力为引力
D．两个分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力
【解析】　分子间距离为r0时，分子引力和分子斥力等大、反向，不是没有分子引力和斥力，故A错；分子直径的数量级为10－10m，B对；当分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子间距离由较大距离减小到r0时，分子力先增大后减小，C对；分子间距离由极小逐渐增大到r0时分子力表现为斥力，分子引力和分子斥力都随距离的增大而减小，D对；符合题意的只有A项．
【答案】　A
4．如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点是引力最大处，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
【解析】　a点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零．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，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．由于到d点分子的速度为零，因分子引力做的功与分子斥力做的功相等，即Fcd·Lcd＝Fac·Lac，所以Fcd>Fac.故分子在d点加速度最大．正确选项为D.
【答案】　D
5.

如图所示，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
【解析】　由于分子间存在引力，使两个铅柱结合在一起而不脱落．选项D正确．
【答案】　D
6．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
【解析】　分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当r＜r0，F斥＞F引合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误．
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减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小到零，故C正确，D错误．
【答案】　C
7．表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于(　　)
A．摩擦生热的作用
B．化学反应的作用
C．分子力的作用
D．万有引力的作用
【解析】　当表面平滑的飞行器在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使飞行器表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，而发生“黏合”，因此是分子力的作用，C项正确．
【答案】　C
8．下列说法正确的是(　　)
A．气体总是很容易充满容器，这是气体分子间存在斥力的宏观表现
B．水的体积很难被压缩，这是水分子间存在斥力的宏观表现
C．气缸中的气体膨胀推动活塞，这是分子间的斥力对外做功的宏观表现
D．夏天轮胎容易爆裂，说明温度越高，气体分子间的斥力越大
【解析】　气体很容易充满容器是气体分子热运动的结果，气体推动活塞及轮胎爆裂，都是由于气体的压力产生的，并不是气体分子间的斥力，故A、C、D选项错误．
【答案】　B
9．有人说：用气筒给车胎打气越打越费力，这是因为气体分子之间有斥力的缘故，你认为对吗？如何解释？
【答案】　这种说法不对．气体分子间距离较大，r>10r0，分子间作用力表现为很微弱的引力，可认为无作用力，但由于气体分子永不停息地做无规则运动，气体分子间、气体分子与容器壁之间频繁碰撞对容器壁产生持续的压力作用，即气体压强．给车胎打气时，越打气，分子数目越多，车胎内气体压强就越大，气体对容器壁压力就越大，打气筒活塞受的压力也就越大，人越感到费力，不是克服气体分子斥力作用的缘故．
能力提升
1．如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中(　　)

A．测力计示数始终等于玻璃板的重力
B．测力计示数会出现小于玻璃板重力的情况
C．因为玻璃板与水分子间存在斥力，所以拉力小于玻璃板的重力
D．因为拉起时还需要克服水分子的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力
【解析】　玻璃板被拉起时，玻璃板受到水分子的引力大于水分子的斥力，所以拉力大于玻璃板的重力，所以选D.
【答案】　D
2．某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示．已知当r＝r0时两分子间的分子力为零．则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有(　　)

A．间距r＞r0
B．间距r＜r0
C．A的质量小于B的质量
D．A的速率大于B的速率
【解析】　分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，分子间引力提供向心力，故分子间距离r>r0；又F＝mω2r，v＝ωr，而它们的ω相同且rA<rB，所以有mA>mB、vA<vB，故A正确．
【答案】　A
3．分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中(　　)
A．分子力总是对乙分子做正功
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
【解析】　由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程如图所示，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，因此分子乙从距分子甲r0处继续移近分子甲时要克服分子力做功．

【答案】　D
4．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是(　　)
A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力
B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力
C．用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明气体分子间有斥力
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
【解析】　固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A对；B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用；C中越打越费力，是气体压强的原因；D中说明钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力．
【答案】　A

5．在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的(　　)
A．ab段 B．bc段　
C．de段 D．ef段
【解析】　当r＝r0时，分子间作用力为零；当r>r0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当r<r0时，分子间作用力表现为斥力，对应弹簧被压缩；由于bc段近似为直线，分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比，因此选B.
【答案】　B
6．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
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