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第四节分子间的相互作用力1．(2017年杨浦二模)扩散现象说明了()A．分子间相互排斥B．分子在不停地运动着C．不同分子间可互相转换D．气体没有固定的形状和体积【答案】B[根据扩散现象的定义可知，不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子的无规则运动产生的，所以扩散现象说明了分子在不停地运动着，与分子之间的排斥力无关，也不能说明不同分子间可互相转换或气体没有固定的形状和体积．故A、C、D错误，B正确．故选B．]2．(2017年廊坊期末)下列说法正确的是()A．热的物体中分子有热运动，冷的物体中分子无热运动B．气体分子有热运动，固体分子无热运动C．高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈【答案】C[分子热运动永不停息，故A错误．分子热运动永不停息，固体分子也有热运动，故B错误．高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈，故C正确．分子的无规则热运动与物体宏观的速度大小无关，二者不是一回事，故D错误．故选C．]3．(2017年江西名校期末)关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈【答案】C[布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒做的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的运动．固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，故A、B错误．温度是分子热运动激烈程度的反映．温度越高，分子热运动越激烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C正确，D错误．故选C．]4．(2017年菏泽期末)下列现象中，不能说明分子的热运动的是()A．长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑B．风沙弥漫，尘土飞扬C．在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动D．冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜【答案】B[长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑是因为煤分子热运动形成的，故A错误；风沙弥漫，尘土飞扬中的尘土不是分子，并且其运动是由于空气对流形成的，故不能说明分子热运动，故B正确；在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动是由于液体分子的无规则运动形成的，可以说明分子的热运动，故C错误；冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜是因为糖分子扩散到水中，属于分子热运动，故D错误．本题选择不能说明分子热运动的，故选B．]一、分子间的作用力1．两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开，说明分子间存在________，固体、液体很难被压缩，说明分子间存在________．2．分子间同时存在着相互作用的__________________，分子力是分子间引力和斥力的________．3．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而_______，随分子间距离的减小而_______；_______变化快．引力斥力引力和斥力合力减小增大斥力二、分子力与分子间距的变化关系1．当固体不被压缩和拉伸时，分子间距离r＝r0；当固体被压缩时r____r0，表现为________；当固体被拉伸时r____r0，分子力表现为______力．2．当物体被拉伸时，当r________10r0时，F引和F斥都迅速减为______，分子力为______．3．变化规律如图所示．斥力引≥零零三、分子力的实质分子间的作用力本质上是一种________，分子是由原子组成的，原子内部有带正电的________和带负电的_______，分子间的作用力是由这些带电粒子的__________引起的．电磁力原子核电子相互作用为什么物体能够被压缩，且压缩得越小，进一步压缩就越困难？【答案】物体被压缩时，斥力增大得比引力快，分子力表现为斥力，且越压缩分子间距越小，分子间斥力越大，压缩越困难．1．分子力的性质根据现代分子结构理论，分子由原子组成，原子又是由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子形成的电子云组成的．可见，分子是一个复杂的带电系统，毫无疑问，分子间的作用力应属于电磁力．分子力的性质、特点、模拟2．分子力的特点(1)分子间总是同时存在引力和斥力，实际表现出来的是它们的合力．(2)分子间作用力随分子间距离的变化而变化，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力的变化比引力的变化要快．(3)分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，所以气体分子间作用力可忽略不计．3．分子力的模拟如图所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力．当弹簧处于原长时(r＝r0)，象征着分子力的合力为零；当弹簧压缩时(r＜r0)，象征着分子力的合力为斥力；当弹簧处于拉伸状态时(r＞r0)，象征着分子力的合力表现为引力．借助此模型可以帮助记忆分子力随距离变化的规律．特别提醒：(1)分子间距为r0时，引力等于斥力，并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动．(2)“小球—弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景，它不能说明分子间既有引力又有斥力，更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况．例1(2016年虹口三模)所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越大解析：在Fr图象中，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径时，引力等于斥力．当分子间的距离小于r0时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小，故A、C、D错误，B正确．答案：B【题后反思】1.知道分子引力与分子斥力同时存在．2．掌握分子引力与斥力随分子间距的变化规律．3．能利用Fr图象来理解分子力随分子间距的变化规律．1.(多选)当分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力相互平衡，已知r1－r0＝r0－r20，则()A．两分子间距离为r1时，分子间的作用力表现为引力B．两分子间距离为r2时，分子间的作用力表现为引力C．两分子间距离为r1时，分子间作用力较大D．两分子间距离为r2时，分子间作用力较大【答案】AD[由r1－r0＝r0－r2＞0知，r1＞r0，r2＜r0，所以A对、B错；根据分子力图象可知，两分子间距离为r2时，分子间作用力较大，如图所示，C错误，D正确．]1．分子间有相互作用的宏观表现(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．固体有一定形状，液体有一定的体积，而固、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．分子间相互作用的宏观表现2．分子力与物体三态不同的宏观特征分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．液体分子间的距离也很小，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．例2下列说法正确的是()A．水很难被压缩，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，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现题眼直击：分子力的宏观表现．解题流程：答案：AD【题后反思】1.了解物体所处的状态与分子之间的作用力的关系．2．能用分子力解释日常生活中的现象．2．下列现象不能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【答案】B[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可发生，不是分子引力，B错误；斧子劈柴，克服的是分子引力，C正确；电焊的原理是两块铁熔化后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．]如图，甲分子固定于坐标原点O，乙分子在r轴上从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中曲线为分子间相互作用力随距离变化的曲线，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点综合·拓展·提高解析：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ad·Lad＝cd·Lcd，所以Fd＞Fb.故分子在d点加速度最大．正确选项为D．答案：D