《分子间的相互作用力》同步练习-1.doc

《分子间的相互作用力》同步练习

（一）课堂例题
1．如图1－4－4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(　　)

图1－4－4
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：选D.挤压后的铅分子之间的距离可以达到分子之间存在相互作用力的距离范围，故不脱落的主要原因是分子之间的引力，故D正确，A、B、C错误．
2．下列关于分子间的相互作用力的说法中，正确的是(　　)
A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力
B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．当r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力
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
解析：选D.当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明分子间的引力和斥力相等，A错；根据分子间同时存在引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，只是斥力变化得更快些．可知B、C错；当分子间的距离r＞10－9 m时，可以认为分子间的距离为无限大，分子间的作用力为零，D对．
3．甲、乙两分子，甲固定不动，乙从距甲大于r0(10－10m)的某点，以速度v0开始向甲运动，那么接近甲的过程中(　　)
A．乙一直做加速运动
B．乙一直做减速运动
C．乙先做加速运动后做减速运动，运动到距甲为r0时具有最大速度
D．乙先做减速运动后做加速运动，运动到距甲为r0时具有最小速度
解析：选C.当r>r0时，分子力表现为引力，距离减小时，分子力做正功，分子动能将增大，分子速度将增大；当r＝r0时，速度最大，当r<r0时，分子力表现为斥力，随着距离减小，分子力做负功，分子动能将减小，速度也减小，故C选项正确．
4．关于分子间的作用力，下列说法中不正确的是(r0为分子间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可以看做分子直径的大小，其数量级为10－10 m
C．两个分子间距离由较远逐渐减小到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：选A.可以借助图像分析分子之间的作用力，如图所示．关于分子间的作用力，必须明确分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，A错误．当r>r0时表现为引力，且r较大，即两个分子间距较远时分子间相互作用力亦趋于零，可知由较远至r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，即C项正确．而分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，分子力表现为斥力，故D选项正确．

5．有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用，如图1－4－5所示，一根弹簧，两端分别固定一个小球，用来表示两个分子，两个小球用一根橡皮筋相连，弹簧处于被压缩状态，橡皮筋处于被拉伸状态，弹簧对两球的弹力向外，表示分子间的斥力，橡皮筋对两球的弹力向里，表示分子间的引力，试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况．

图1－4－5

解析：这个模型只能模拟分子间的引力和斥力是同时存在的，但不能完全说明分子间的相互作用情况．根据分子动理论，分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小，当把模型中的两个小球间距离稍增大一些，弹簧的压缩量减小，对两球向外的弹力减小，但这时橡皮筋的伸长量增大，对两球向里的弹力增大，这就跟分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小的事实相违背，因此说，这个模型不能完全反映分子间相互作用的情况．
答案：见解析
（二）课时训练
一、选择题
1．关于分子动理论，下列说法不正确的是(　　)
A．物质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
解析：选C.由分子动理论可知A、B对，分子间有相互作用的引力和斥力，C错．分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D对．
2．分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成，则(　　)
A．引力和斥力是同时存在的
B．引力总是大于斥力，其合力总表现为引力
C．分子之间距离越小，引力越小，斥力越大
D．分子之间距离越小，引力越大，斥力越小
解析：选A.分子间引力和斥力同时存在，故A项正确．当分子间距小于r0时，斥力大于引力，合力表现为斥力，故B项错误．分子之间距离越小，引力和斥力均越大，故C、D均错．
3．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像来看，最能反映这种规律的是图1－4－6中的(　　)

图1－4－6
A．ab段　　　　　　 B．bc段
C．de段 D．ef段
解析：选B.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.
4．关于分子间相互作用力，以下说法中正确的是(　　)
A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的电磁作用而引起的
B．温度越高，分子间的相互作用力就越大
C．分子力实质上就是分子间的万有引力
D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律
解析：选A.分子间的相互作用力决定于分子间的距离，而不是决定于温度．分子引力和分子斥力同时作用于同一分子上，而不是作用力与反作用力的关系，故选A.
5．通常情况下固体分子间的平均距离为r0，分子间的引力和斥力相平衡，由此可以判定，在通常情况下(　　)
A．固体膨胀时，分子间距离增大，分子力表现为引力
B．固体膨胀时，分子间距离增大，分子力表现为斥力
C．固体被压缩时，分子间距离减小，分子力表现为引力
D．固体被压缩时，分子间距离减小，分子力表现为斥力
解析：选AD.固体分子平均距离为r0，故膨胀时，分子间距离增大，r>r0，分子力表现为引力；压缩时，r<r0，分子间距离减小，分子力表现为斥力．
6．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：选C.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．
7．(2011年苏州高二检测)如图1－4－7，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(　　)

图1－4－7
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
解析：选C.表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为10－10 m，由分子力特点可知r>r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力，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对，A、B、D错．
8．分子甲固定在坐标原点O，分子乙位于x轴上，分子甲对分子乙的作用力与两分子间距离的关系如图1－4－8中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把分子乙从a处由静止释放，则(　　)

图1－4－8
A．分子乙从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．分子乙从a到c做加速运动，到达c时速度最大
C．分子乙由a到b的过程中动能一直增加
D．分子乙由b到d的过程中动能一直减少
解析：选BC.由题图可知c点是平衡位置，当r>r0时分子间作用力表现为引力，r<r0时分子间作用力表现为斥力，所以a→b→c，分子间作用力做正功，动能增加，c→d，分子间作用力做负功，动能减少，所以A、D错误，B、C正确．
9．如图1－4－9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(　　)

图1－4－9
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
解析：选D.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cd·Lcd＝ac·Lac，所以Fd>Fb.故分子在d点加速度最大．正确选项为D.
10．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，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此体系的“中心”距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的质量大于B的质量
D．A的速率大于B的速率
解析：选AC.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＝mrω2，v＝rω，而它们的ω相同，rA<rB，所以有mA>mB、vA<vB.
二、非选择题
11．设r0为A、B两个分子间引力和斥力相等时的距离，在它们的距离从r1＝0.8r0变为r2＝1.8r0的过程中，分子间的引力将会________，分子间的引力和斥力的合力变化情况是________．
解析：分子间的引力和斥力都随r的增大而减少．而分子间斥力和引力的合力在r＝r0时为零，故当r由r1＝0.8r0变为r2＝1.8r0时，分子力的合力先减小后增大．
答案：减小　先减小后增大
12．现在工业上存在许多新的焊接方式，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．
答案：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，这是靠分子力的作用使这两个焊件成为了一个整体．