2018版高中物理第一章分子運動論學(xué)案(打包6套)粵教版選修.zip
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第四節(jié)分子間的相互作用力目標(biāo)定位 1.通過實驗知道分子間存在著相互作用力.2.通過圖象分析知道分子力與分子間距離的關(guān)系.3.了解分子間作用力的本質(zhì)一、分子力的宏觀表現(xiàn)導(dǎo)學(xué)探究1為什么堅硬的固體很難被拉長?答案這是分子間引力的宏觀表現(xiàn)2為什么固體、液體很難被壓縮?答案這是分子間斥力的宏觀表現(xiàn)知識梳理1當(dāng)外力欲使物體拉伸時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力,以抗拒外界對它的拉伸2當(dāng)外力欲使物體壓縮時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力,以抗拒外界對它的壓縮3大量的分子能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在引力固體有一定的形狀,液體有一定的體積,而固體分子、液體分子間有空隙,卻沒有緊緊地吸在一起,說明分子間還同時存在著斥力二、分子間的作用力導(dǎo)學(xué)探究如圖1所示,把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面,使玻璃板水平地接觸水面,若想使玻璃板離開水面,在拉出玻璃板時,彈簧測力計的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎?為什么?圖1答案不相等因為玻璃板和液面之間有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面時彈簧測力計的示數(shù)要大于玻璃板的重力知識梳理1在任何情況下,分子間總是同時存在著引力和斥力,而實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力2分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小,隨分子間距離r的減小而增大,但斥力變化得快3分子力與分子間距離變化的關(guān)系(1)分子間距離rr0(平衡距離)時,F(xiàn)引F斥,分子力為零,所以分子間距離等于r0的位置叫平衡位置(2)當(dāng)rF引,分子力F表現(xiàn)為斥力(3)當(dāng)rr0時,F(xiàn)斥F引,分子力F表現(xiàn)為引力當(dāng)r10r0時,F(xiàn)引和F斥都十分微弱,可認為分子力F0.(4)分子力隨分子間距離變化的圖象如圖2所示,當(dāng)rr0時,合力隨分子間距離的增大先增大后減小圖24分子力的實質(zhì)分子間的作用力本質(zhì)上是一種電磁力,是由原子內(nèi)部的帶電粒子的相互作用引起的.一、分子力的宏觀表現(xiàn)例1(多選)下列說法正確的是()A水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(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)答案AD解析水是液體、鐵是固體,正常情況下它們分子之間的距離都為r0,分子間的引力和斥力恰好平衡當(dāng)水被壓縮時,分子間距離由r0略微減小,分子間斥力大于引力,分子力的宏觀表現(xiàn)為斥力,其效果是水的體積很難被壓縮;當(dāng)用力拉鐵棒兩端時,鐵棒發(fā)生很小的形變,分子間距離由r0略微增大,分子間引力大于斥力,分子力的宏觀表現(xiàn)為引力,其效果為鐵棒沒有斷,所以選項A、D正確氣體分子由于永不停息地做無規(guī)則運動,能夠到達容器內(nèi)的任何空間,所以很容易就充滿容器,由于氣體分子間距離遠大于r0,分子間幾乎無作用力,就是有作用力,也表現(xiàn)為引力,所以B錯抽成真空的馬德堡半球,之所以很難拉開,是由于球外大氣壓力對球的作用,所以C錯故正確答案為A、D.二、分子力的特點例2(多選)關(guān)于分子間的相互作用力,下列說法中正確的是()A分子力隨分子間距的增大而減小B分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而減小C分子間同時存在引力和斥力D當(dāng)分子間距rr0時,分子間只有引力答案BC解析分子間同時存在引力和斥力,這兩個力都隨分子間距的變化而變化,變化情況如圖所示引力、斥力都隨分子間距的增大而減小,但分子力(引力與斥力的合力)卻不是這樣當(dāng)分子間距rr0時,引力比斥力大,分子力表現(xiàn)為引力,隨r的增大先增大后減小,通過上面的分析可知,B、C項是正確的,A、D項是不正確的故正確答案為B、C.三、分子力的功例3分子甲和乙距離較遠,設(shè)甲固定不動,乙分子逐漸向甲分子靠近,直到不能再近的這一過程中()A分子力總是對乙做功B乙分子總是克服分子力做功C先是乙分子克服分子力做功,然后分子力對乙分子做正功D先是分子力對乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功答案D解析如圖所示,由于開始時分子間距大于r0,分子力表現(xiàn)為引力,因此分子乙從遠處移到距分子甲r0處的過程中,分子力做正功;由于分子間距離小于r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,因此分子乙從距分子甲r0處繼續(xù)向甲移近時要克服分子力做功故正確答案為D.1(分子力的宏觀表現(xiàn))“破鏡難圓”的原因是()A玻璃分子間的斥力比引力大B玻璃分子間不存在分子力的作用C一塊玻璃內(nèi)部分子間的引力大于斥力,而兩塊碎玻璃片之間,分子引力和斥力大小相等,合力為零D兩片碎玻璃之間,絕大多數(shù)玻璃分子間距離太大,分子引力和斥力都可忽略,總的分子引力為零答案D解析破碎的玻璃放在一起,由于接觸面的錯落起伏,只有極少數(shù)分子能接近到分子間有作用力的程度,因此,總的分子引力非常小,不足以使它們連在一起2(分子力的特點)(多選)兩個分子之間的距離為r,當(dāng)r增大時,這兩個分子之間的分子力()A一定增大 B一定減小C可能增大 D可能減小答案CD解析分子間同時存在的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,題設(shè)的r是大于r0(平衡距離)還是小于r0未知,增大多少也未知由圖可知,分子間距離r在從無限小到無限大的區(qū)間內(nèi),分子力隨r的增大是先減小后增大,再減小3. (分子力的特點)如圖3所示,設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點O處不動,另一分子可位于x軸正半軸上不同位置處,圖中縱坐標(biāo)表示這兩個分子間分子力的大小,兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系,e為兩曲線的交點,則()圖3Aab線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標(biāo)約為1015 mBab線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標(biāo)約為1010 mCab線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標(biāo)約為1010 mDab線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標(biāo)約為1015 m答案B解析由于分子間斥力的大小隨兩分子間距離的變化比引力快,所以題圖中曲線ab表示斥力,cd表示引力,e點引力和斥力平衡,分子間距離的數(shù)量級為1010 m,所以B選項正確4(分子力的功)如圖4所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點O,乙分子從無窮遠處靜止釋放,在分子間作用力的作用下靠近甲圖中d點是分子靠得最近的位置,則乙分子速度最大處可能是()圖4Aa點 Bb點Cc點 Dd點答案C解析從a點到c點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點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的作用力做負功,速度減小,所以在c點速度最大題組一分子力的宏觀表現(xiàn)1固體和液體很難被壓縮,其原因是()A分子已占據(jù)了整個空間,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,分子斥力大于分子引力D分子都被固定在平衡位置不動答案C解析擴散現(xiàn)象說明了分子在做無規(guī)則的熱運動,且分子間存在著空隙,故A、D選項錯誤壓縮固體和液體時,分子間的引力和斥力是同時存在的,只不過是斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力,故選項B錯誤,選項C正確2(多選)下列哪些現(xiàn)象說明分子之間有引力()A正、負電荷相互吸引B磁鐵吸引附近的小鐵釘C用粉筆在黑板上寫字時留下字跡D兩鉛塊在壓力作用下吻合在一起答案CD解析電荷間的作用力是電場力,磁鐵吸引小鐵釘是磁場力的作用,A、B錯誤粉筆小顆粒能留在黑板上是因為分子引力的作用,兩鉛塊能吻合在一起也是因為分子引力的作用,C、D正確3表面平滑的太空飛行器在太空中飛行與灰塵互相摩擦?xí)r,很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象,這是由于()A摩擦生熱的作用 B化學(xué)反應(yīng)的作用C分子力的作用 D萬有引力的作用答案C解析當(dāng)表面平滑的飛行器在太空中與灰塵相互摩擦?xí)r,可以使飛行器表面與灰塵的距離達到分子力的作用范圍,而發(fā)生“黏合”,因此是分子力的作用,C項正確題組二分子力的特點4分子間同時存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增大時,分子間的 ()A引力增大,斥力減小B引力增大,斥力增大C引力減小,斥力減小D引力減小,斥力增大答案C解析分子間同時存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增大時,分子間的作用力都減小,即引力和斥力都減小,但斥力變化的快,故A、B、D錯誤,C正確5清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠,這一物理過程中,水分子間的()A引力消失,斥力增大B斥力消失,引力增大C引力、斥力都減小D引力、斥力都增大答案D解析因為空氣中的水汽凝結(jié)成水珠時,分子間的距離變小,而分子引力和分子斥力均隨著分子間距離的減小而增大,故D選項正確6分子間的相互作用力由引力F引和斥力F斥兩部分組成,則()AF斥和F引是同時存在的BF引總是大于F斥,其合力總是表現(xiàn)為引力C分子之間的距離越小,F(xiàn)引越小,F(xiàn)斥越大D分子之間的距離越小,F(xiàn)引越大,F(xiàn)斥越小答案A解析分子間的引力和斥力是同時存在的,它們的大小都是隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但斥力變化得更快一些當(dāng)rr0時,合力表現(xiàn)為斥力,隨分子間距離的增大而減小當(dāng)rr0時,合力表現(xiàn)為引力,隨分子間距離的增大先增大后減小正確選項是A.題組三分子力的功7兩個分子從遠處(r109 m)以相等的初速度v相向運動,在靠近到不能再靠近的過程中,其動能的變化情況為 ()A一直增大 B一直減小C先減小后增大 D先增大后減小答案D解析從r109 m到r0時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,隨距離的減小,分子力做正功,分子動能增大;當(dāng)分子間距離由r0減小時,分子間作用力表現(xiàn)為斥力,隨距離減小,分子間作用力做負功,分子動能減小,D正確,A、B、C錯誤8(多選)如圖1所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)0為斥力,F(xiàn)0為引力a、b、c、d為x軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則 ()圖1A乙分子從a到b做加速運動,由b至c做減速運動B乙子分子由a至c做加速運動,到達c時速度最大C乙分子由a至b的過程中,分子力一直做正功D乙分子由b至d的過程中,分子力一直做負功答案BC解析由題圖可知F0處c點rr0是平衡位置,當(dāng)rr0時分子力表現(xiàn)為引力,當(dāng)rr0時分子力表現(xiàn)為斥力所以abc分子力做正功,動能增大,cd分子力做負功,動能減小,所以A、D錯誤,B、C正確9有甲、乙兩個分子,甲分子固定不動,乙分子由無窮遠處向甲靠近,直到不能再靠近為止,此過程中:(1)若不考慮其他作用力,則整個過程中乙分子的加速度怎么變化?(2)不考慮其他作用力,乙分子的動能怎么變化?答案(1)由于乙分子只受分子力作用,根據(jù)牛頓第二定律知,乙的加速度與它所受的分子力成正比,也就是乙的加速度的變化與分子力的變化一致,即在整個過程中,乙分子的加速度大小是先增大后減小再增大,加速度的方向先是沿甲、乙連線指向甲,后是沿甲、乙連線指向乙(2)根據(jù)動能定理,乙分子的動能變化量等于合力即分子力對乙分子所做的功,由于分子力對乙分子先做正功后做負功,所以乙分子的動能先增大后減小9
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上傳時間:2020-01-06
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2018
高中物理
第一章
分子運動論
打包
粵教版
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