1、第一章 第四节第四节分子间的相互作用力学习目标 1.通过实验知道分子间存在着相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.了解分子间作用力的本质一、分子力的宏观表现导学探究1为什么坚硬的固体很难被拉长？答案这是分子间引力的宏观表现2为什么固体、液体很难被压缩？答案这是分子间斥力的宏观表现知识梳理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的形状，液体有一定的体积，而固体分子、液体分子间有空隙，却没有紧
2、紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力二、分子间的作用力导学探究如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？图1答案不相等因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力知识梳理1在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力2分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，随分子间距离r的减小而增大，但斥力变化得快3分子力与分子间距离变化的关系(1)分子间距离rr0(平衡距离)时，F引F斥，分
3、子力为零，所以分子间距离等于r0的位置叫平衡位置(2)当rF引，分子力F表现为斥力(3)当rr0时，F斥F引，分子力F表现为引力当r10r0时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子力F0.(4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示，当rr0时，合力随分子间距离的增大先增大后减小图24分子力的实质分子间的作用力本质上是一种电磁力，是由原子内部的带电粒子的相互作用引起的.一、分子力的宏观表现例1(多选)下列说法正确的是()A水的体积很难被压缩，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
4、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答案AD解析水是液体、铁是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力的宏观表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力的宏观表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于r0，分子间几乎无作用力，就是有作用力，也表现为引
5、力，所以B错误抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球的作用，所以C错误故正确答案为A、D.二、分子力的特点例2(多选)关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是()A分子力随分子间距的增大而减小B分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小C分子间同时存在引力和斥力D当分子间距rr0时，分子间只有引力答案BC解析分子间同时存在引力和斥力，这两个力都随分子间距的变化而变化，变化情况如图所示引力、斥力都随分子间距的增大而减小，但分子力(引力与斥力的合力)却不是这样当分子间距rr0时，引力比斥力大，分子力表现为引力，随r的增大先增大后减小，通过上面的分析可知，B、C项是正确的，A
6、、D项是不正确的故正确答案为B、C.三、分子力的功例3分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，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答案D解析如图所示，由于开始时分子间距大于r0，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，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处继续向甲移近时要克服分子力做功故正确答案为D.1(分子力的宏观表现)“破镜难圆”的原因是()A玻璃分子间的斥力比引
7、力大B玻璃分子间不存在分子力的作用C一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零答案D解析破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起2(分子力的特点)(多选)两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力()A一定增大 B一定减小C可能增大 D可能减小答案CD解析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知，增大
8、多少也未知由图可知，分子间距离r在从无限小到无限大的区间内，分子力随r的增大是先减小后增大，再减小3.(分子力的特点)如图3所示，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轴正半轴上不同位置处，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或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3Aab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1015 mBab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1010 mCab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1010 mDab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1015 m答案B解析由于分子间
9、斥力的大小随两分子间距离的变化比引力快，所以题图中曲线ab表示斥力，cd表示引力，e点引力和斥力平衡，分子间距离的数量级为1010 m，所以B选项正确4(分子力的功)如图4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，在分子间作用力的作用下靠近甲甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图象如图所示，图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处可能是()图4Aa点 Bb点Cc点 Dd点答案C解析从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，速度减小，所以在c点速度最大题组一分子力的宏观表现1固体和液体很
10、难被压缩，其原因是()A分子已占据了整个空间，分子间没有空隙B分子间的空隙太小，分子间只有斥力C压缩时，分子斥力大于分子引力D分子都被固定在平衡位置不动答案C解析扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，且分子间存在着空隙，故A、D选项错误压缩固体和液体时，分子间的引力和斥力是同时存在的，只不过是斥力大于引力，分子力表现为斥力，故选项B错误，选项C正确2(多选)下列哪些现象说明分子之间有引力()A正、负电荷相互吸引B磁铁吸引附近的小铁钉C用粉笔在黑板上写字时留下字迹D两铅块在压力作用下吻合在一起答案CD解析电荷间的作用力是电场力，磁铁吸引小铁钉是磁场力的作用，A、B错误粉笔小颗粒能留在黑板上是因为
11、分子引力的作用，两铅块能吻合在一起也是因为分子引力的作用，C、D正确3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万有引力的作用答案C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项正确题组二分子力的特点4分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的 ()A引力增大，斥力减小B引力增大，斥力增大C引力减小，斥力减小D引力减小，斥力增大答案C解析分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力和
12、斥力都减小，但斥力变化的快，故A、B、D错误，C正确5两分子间的作用力F与间距r的关系图线如图1所示，下列说法中正确的是()图1Arr1时，两分子间的引力为零Br1rr2时，两分子间的引力随r的增大而增大，斥力为零答案B解析分子间同时存在引力和斥力，rr1时，斥力大于引力，合力表现为斥力，故A错误；r1rr2时，两分子间的引力随r的增大而减小，斥力不为零，故D错误6分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则()AF斥和F引是同时存在的BF引总是大于F斥，其合力总是表现为引力C分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大D分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小答案A解析分子间的引力和斥力是同
13、时存在的，它们的大小都是随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化得更快一些当rr0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小当rr0时，合力表现为引力，随分子间距离的增大先增大后减小正确选项是A.题组三分子力的功7两个分子从远处(r109 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到不能再靠近的过程中，其动能的变化情况为 ()A一直增大 B一直减小C先减小后增大 D先增大后减小答案D解析从r109 m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增大；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确
14、，A、B、C错误8.(多选)如图2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0为斥力，F0为引力a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则 ()图2A乙分子从a到b做加速运动，由b至c做减速运动B乙子分子由a至c做加速运动，到达c时速度最大C乙分子由a至b的过程中，分子力一直做正功D乙分子由b至d的过程中，分子力一直做负功答案BC解析由题图可知F0处c点rr0是平衡位置，当rr0时分子力表现为引力，当rr0时分子力表现为斥力所以abc分子力做正功，动能增大，cd分子力做负功，动能减小，所以A、D错误，B、C正确9有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处向甲靠近，直到不能再靠近为止，此过程中：(1)若不考虑其他作用力，则整个过程中乙分子的加速度怎么变化？(2)不考虑其他作用力，乙分子的动能怎么变化？答案(1)由于乙分子只受分子力作用，根据牛顿第二定律知，乙的加速度与它所受的分子力成正比，也就是乙的加速度的变化与分子力的变化一致，即在整个过程中，乙分子的加速度大小是先增大后减小再增大，加速度的方向先是沿甲、乙连线指向甲，后是沿甲、乙连线指向乙(2)根据动能定理，乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙分子所做的功，由于分子力对乙分子先做正功后做负功，所以乙分子的动能先增大后减小
