人教版物理選修33：第7章 分子動(dòng)理論 第3節(jié) 課堂作業(yè) 含解析

第七章第三節(jié) 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1關(guān)于分子動(dòng)理論，下述說法錯(cuò)誤的是( C )A物質(zhì)是由大量分子組成的B分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C分子間有相互作用的引力或斥力D分子動(dòng)理論是在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的解析：由分子動(dòng)理論可知A、B對，分子間有相互作用的引力和斥力，C錯(cuò)。分子動(dòng)理論的提出是在擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的，D對。2下列現(xiàn)象中，不能說明分子間有間隙的是( B )A水和酒精混合后體積變小B面包能被壓縮C高壓密閉鋼管的油從管壁滲出D氣體能被壓縮解析：面包能被壓縮是因?yàn)榻M成面包的顆粒之間有間隙，而不能說明分子間有間隙，故A、C、D正確。3(山東濟(jì)南一中2016年高二下學(xué)期期中)如圖所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是( D )A鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B鉛柱受到大氣壓力作用C鉛柱間存在萬有引力作用D鉛柱間存在分子引力作用解析：下面鉛柱不脫落，是因?yàn)樯厦驺U柱對它有向上的分子引力作用，D正確。4兩個(gè)相近的分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等，則下列說法中正確的是( D )A當(dāng)分子間距離由r0開始減小時(shí)，分子間的引力和斥力都在減小B當(dāng)分子間距離由r0開始增大時(shí)，分子間的斥力在減小，引力在增大C當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí)，分子間相互作用力的合力為零D當(dāng)分子間的距離小于r0時(shí)，分子間相互作用力的合力表現(xiàn)為斥力解析：當(dāng)分子間距離由r0開始減小時(shí)，分子間的引力和斥力都在增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。當(dāng)分子間距離由r0開始增大時(shí)，分子間的斥力和引力都在減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí)，分子間相互作用力表現(xiàn)為引力，合力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)分子間的距離小于r0時(shí)，分子間相互作用力的合力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)D正確。5下列現(xiàn)象可以說明分子間存在引力的是( ACD )A打濕了的兩張紙很難分開B磁鐵吸引附近的小鐵釘C用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈開D用電焊把兩塊鐵焊在一起解析：只有分子間的距離小到一定程度時(shí)，才發(fā)生分子引力的作用，紙被打濕后，水分子填充了兩紙之間的凹凸部分，使水分子與兩張紙的分子接近到引力作用范圍而發(fā)生作用，故A正確；磁鐵對小鐵釘?shù)奈υ谳^大的距離內(nèi)都可發(fā)生，不是分子引力，B錯(cuò)誤；斧子劈柴，克服的是分子引力，C正確；電焊的原理是兩塊鐵熔化后使鐵分子達(dá)到引力作用范圍而發(fā)生作用，D正確。故選A、C、D。6關(guān)于分子間相互作用力(如圖所示)的以下說法中，正確的是( CD )A當(dāng)分子間的距離rr0時(shí)，分子力為零，說明此時(shí)分子間既不存在引力，也不存在斥力B分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r>r0時(shí)，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力C當(dāng)分子間的距離r<r0時(shí)，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力D當(dāng)分子間的距離r109m時(shí)，分子間的作用力可以忽略不計(jì)解析：當(dāng)rr0時(shí)，引力和斥力同時(shí)存在，只是合力為零，A錯(cuò)；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的引力和斥力都隨距離的增大而減小，但斥力比引力減小的快，當(dāng)r109m時(shí)，分子力可忽略不計(jì)，B錯(cuò)誤，C、D正確。二、非選擇題7.有人曾經(jīng)用這樣一個(gè)裝置來模擬分子間的相互作用，如圖所示，一根彈簧，兩端分別固定一個(gè)小球，用來表示兩個(gè)分子，兩個(gè)小球用一根橡皮筋相連，彈簧處于被壓縮狀態(tài)，橡皮筋處于被拉伸狀態(tài)，彈簧對兩球的彈力向外，表示分子間的斥力，橡皮筋對兩球的彈力向里，表示分子間的引力，試分析這個(gè)模型是否能說明分子間的相互作用情況。答案：見解析解析：這個(gè)模型只能模擬分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，但不能完全說明其作用細(xì)節(jié)。根據(jù)分子動(dòng)理論，分子間的斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小，當(dāng)把模型中的兩個(gè)小球間距離稍增大一些，彈簧的壓縮量減小，對兩球向外的彈力減小，但這時(shí)橡皮筋的伸長量增大，對兩球向里的彈力增大，這就跟分子間引力和斥力都隨分子間距離增大而減小的事實(shí)相違背，因此說，這個(gè)模型不能完全反映分子間相互作用的情況。 能力提升 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(吉林松原油田高中2016年高二下學(xué)期檢測)固體和液體很難被壓縮，其原因是( C )A分子已占據(jù)了整個(gè)空間，分子間沒有空隙B分子間的空隙太小，分子間只有斥力C壓縮時(shí)，分子斥力大于分子引力D分子都被固定在平衡位置不動(dòng)解析：固體和液體分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，分子之間的空隙較小，被壓縮后，分子之間的間距變小，分子之間的斥力變大，所以很難被壓縮。故只有C正確。2在彈性限度內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關(guān)系圖象來看，最能反映這種規(guī)律的是圖中的( B )Aab段Bbc段Cde段Def段解析：當(dāng)rr0時(shí)，分子間作用力為零；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，對應(yīng)彈簧被拉長；當(dāng)r<r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，對應(yīng)彈簧被壓縮；由于bc段近似為直線，分子間的作用力與距離增大量或減小量成正比，因此選B。3下列說法正確的是( D )A水的體積很難被壓縮，這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)B氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空(馬德堡半球)，用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)D用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)解析：當(dāng)rr0，減小r0斥力增大得比引力更快，分子力表現(xiàn)為斥力，所以水的體積很難被壓縮，A錯(cuò)誤；氣體總是很容易充滿容器，是分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)，則B錯(cuò)誤；兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空(馬德堡半球)，用力很難拉開，是大氣壓強(qiáng)的作用，C錯(cuò)誤；用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，是由于分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)，D正確。4(湖北省潛江2017高二下學(xué)期檢測)甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從遠(yuǎn)處靜止釋放，在分子力作用下靠近甲，圖中b點(diǎn)是引力最大處，d點(diǎn)是分子靠得最近處，則乙分子加速度最大處可能是( D )Aa點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn) Dd點(diǎn)解析：a點(diǎn)和c點(diǎn)處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為零。從a點(diǎn)到c點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力做正功，速度增加，從c點(diǎn)到d點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的作用力做負(fù)功。由于到d點(diǎn)分子的速度為零，因分子引力做的功與分子斥力做的功相等，即cd·Lcdac·Lac，所以Fd>Fb。故分子在d點(diǎn)加速度最大。正確選項(xiàng)為D。5關(guān)于分子間距與分子力的下列說法中，正確的是( ABC )A水和酒精混合后的體積小于原來的體積之和，說明分子間有空隙；正是由于分子間有空隙，才可以將物體壓縮B實(shí)際上水很難被壓縮，這是由于水分子間距稍微變小時(shí)，分子間的作用就表現(xiàn)為斥力C一般情況下，當(dāng)分子間距r<r0(平衡距離)時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)rr0時(shí)，分子力為零；當(dāng)r>r0時(shí)，分子力為引力D彈簧被拉伸或被壓縮時(shí)表現(xiàn)的彈力，正是分子引力和斥力的對應(yīng)表現(xiàn)解析：正是因?yàn)榉肿娱g有間隙，才使得水和酒精混合后，總體積減小，才可以將物體壓縮，A正確；水很難被壓縮，說明分子力表現(xiàn)為斥力，B正確；由分子力與分子間距離的關(guān)系可知C正確；彈簧的彈力是由于彈簧發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，與分子力是兩種不同性質(zhì)的力，D錯(cuò)誤。6(河南鄭州2017年高二期末)設(shè)r0為A、B兩分子間引力f引和斥力f斥平衡時(shí)的距離，現(xiàn)固定A，將B從與A相距r0處由靜止釋放，在B遠(yuǎn)離A(直到兩分子間距離大于10r0)的過程中，下列結(jié)論中正確的是( AC )Af引、f斥均減小，但f斥減小得較快BA對B一直做正功CB運(yùn)動(dòng)最快時(shí)，A對B的作用力的合力為零DB在運(yùn)動(dòng)過程中加速度一直減小解析：在B遠(yuǎn)離A的過程，引力、斥力都減小，斥力減小得快，A正確；A對B先做正功后做負(fù)功，B錯(cuò)；當(dāng)B的速度最大時(shí)，分子力的合力為零，C正確；分子力先減小后增大再減小，所以加速度先減小后增大再減小，D錯(cuò)誤。二、非選擇題7最近幾年出現(xiàn)了許多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)加上很大的壓力(約每平方厘米加幾千到幾萬牛頓的力)，瞬間就焊接成一個(gè)整體了。試用所學(xué)知識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。當(dāng)焊件的兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)且加上很大的壓力，就可以使兩個(gè)接觸面上的大多數(shù)分子之間的距離達(dá)到或接近r0，從而使兩個(gè)接觸面焊接在一起，靠分子力的作用使這兩個(gè)焊件成為一個(gè)整體。利用分子力使物體結(jié)合在一起，要向分子間距方面考慮，拉伸和壓縮物體，要優(yōu)先考慮分子力。