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第一章　1.　第2课时
基础达标练
1．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( D )
A．两铅块能被压合在一起
B．钢绳不易被拉断
C．水不容易被压缩
D．空气容易被压缩
答案：D
解析：两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩都会使分子力表现为斥力，因此选项A、B、C都能说明分子间存在分子力；空气容易被压缩是因为分子间距大，而不能说明分子间存在分子力，因此选D。
2．如图所示，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( D )
A．铅分子做无规则运动
B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力
D．铅柱间存在分子引力作用
答案：D
解析：挤压后的铅分子之间的距离在分子之间存在相互作用力的距离范围内，故铅柱不脱落的主要原因是分子之间存在引力作用，D正确，A、B、C错误。
3．分子间同时存在着引力和斥力，分子力随分子间距离的变化规律如图所示，当r＝r0时，分子间作用力的合力为零。在两个分子间的距离从r0增大到10r0的过程中，下列说法正确的是( C )
A．分子间的斥力减小，引力增大
B．分子间作用力的合力表现为斥力
C．分子间作用力的合力先增大后减小
D．分子间作用力的合力一直对分子做正功
答案：C
解析：随着分子间距离的增大，分子间的斥力减小，引力也减小，故A错误；根据题图可知，两个分子间的距离从r0增大到10r0的过程中，分子间作用力的合力表现为引力，且先增大后减小，故B错误，C正确；两个分子间的距离从r0增大到10r0的过程中，分子间作用力表现为引力，对分子做负功。
4．分子间同时存在着引力和斥力，若分子间引力、斥力随分子间距离r的变化规律分别为F引＝、F斥＝，则当分子力表现为斥力时，r必须满足( A )
A．r< B．r>
C．r> D．r<
答案：A
解析：当分子间距离为r0时，有F引＝F斥，则有＝，得r＝，即r0＝，由分子间作用力的变化规律可知，r5．关于分子间的相互作用力，下列说法中不正确的是( A )
A．当分子间的距离r＝r0 时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力
B．分子力随分子间的距离r的变化而变化，当r＞r0时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力
C．当分子间的距离r＜r0 时，分子间的引力和斥力都随距离的减小而增大，但斥力增加得快，故分子力表现为斥力
D．分子间距离大于10倍分子直径时，分子力可近似为零
答案：A
解析：当r＝r0时，F斥力＝F引力≠0，F＝0，故A错误；当r＞r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，且斥力减小得快，分子力表现为引力，故B正确；当r＜r0时，引力和斥力都随距离的减小而增大，且斥力增加得快，分子力表现为斥力，故C正确；r＝10 r0时，引力和斥力都非常弱，分子力为零，故D正确。故选A。
6．(2024·浙江高三模拟预测)如图所示，在2021年的“天宫课堂”中，王亚平往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，此时( B )
A．气泡受到浮力
B．气泡内气体在界面处对水产生压力
C．水与气泡界面处水分子间作用力表现为斥力
D．完全失重状态的水球内的水分子不会进入气泡中
答案：B
解析：在失重状态下，气泡不会受到浮力，故A错误；在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压力，故B正确；水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，故C错误；完全失重状态的水球内的水分子也会因热运动进入气泡中，故D错误。
7．(2023·山东日照高二期末)下列关于分子动理论的说法，正确的是( D )
A．固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象
B．分子间的作用力是由原子核内核子之间的相互作用引起的
C．用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列
D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙
答案：D
解析：固体、液体和气体中都能发生扩散现象，液体和气体中都能发生布朗运动，固体中不能发生布朗运动，故A错误；分子间的作用力是由原子内部的带电粒子相互作用引起的，故B错误；原子很小，用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列，故C错误；水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙，故D正确。
8．在弹簧的弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。分子间相互作用力跟分子间距离的关系图如图所示。请探究：
(1)图中哪个地方表示的含义类似弹簧的自然长度处？
(2)哪一段最能反映类似弹簧的规律？
答案：(1)曲线与r轴的交点　(2)bc段
解析：(1)由图可知分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的变化而变化：当在r＝r0位置，分子力表现为零，类似弹簧的自然长度处；分子间的距离减小，引力和斥力都会增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力；物体被拉长时，分子间的距离增大，分子间相互力表现为引力。
(2)在r0附近，分子力的变化近似为线性变化，即在bc段分子间相互作用力跟分子间距离的关系图像与弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度是相似的。
能力提升练
9．(多选)(2024·黑龙江哈尔滨三中高二下月考)下面关于分子间作用力的说法中正确的有( A )
A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力
B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力
C．两个纯净的铅块压紧后合在一起，这一事实说明铅块分子间存在引力
D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
答案：ABC
解析：铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力，故A正确；水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力，故B正确；两个纯净的铅块压紧后合在一起，说明铅块分子间存在引力，故C正确；磁铁可以吸引铁屑，是因为磁力的作用，并不能够说明分子间存在引力，故D错误。
10．如图所示，纵坐标表示两个分子间力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别是两分子间引力、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( B )
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 m
C．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，则分子力一直做正功
答案：B
解析：在F－r图像中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，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数量级时，引力等于斥力。当分子间的距离小于r0且距离增大时，分子力做正功，当分子间距离大于r0且距离增大时分子力做负功，故A、C、D错误。
11．(2024·广东东莞高二期中)如图所示，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。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。现把乙分子从a处由静止释放，则( B )
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动
B．乙分子由a到c一直做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子由a到c的过程中，加速度先减小，后增大
D．乙分子由b到d的过程中，分子力增大，加速度增大
答案：B
解析：乙分子由a到b做加速运动，由b到d，分子力先为引力后为斥力，分子先做加速运动后减速运动，故A错误；乙分子由a到c，所受分子力一直是引力，一直做加速运动，到达c时速度最大，故B正确；乙分子由a到c的过程中，所受分子力先增大，后减小，所以加速度先增大，后减小，故C错误；乙分子由b到d的过程中，分子力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故D错误。
12．(多选)在xOy坐标系中，分子甲固定在坐标原点，分子乙可在x轴上运动，甲对乙的分子力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.2×10－10 m≤x≤5.0×10－10 m范围内，F与x的关系图线如图所示。若乙自P点由静止释放，且乙只受F的作用，下列说法正确的是( A )
A．乙从P到Q过程中一直加速
B．乙从P到R过程中一直加速
C．乙运动到Q点时将静止于Q点
D．乙将越过Q点，且在以后的运动过程中逐渐减速，在R点减速最快
答案：AD
解析：在乙由P到Q过程中，F为斥力，乙做加速运动，只是加速度在变小，A正确；在乙从P到R的过程中，乙先加速到Q，之后，F为引力，使乙减速，B错误；乙从P到Q一直加速，在Q点速度最大，C错误；乙在Q点速度最大，之后引力F使其减速，减速时加速度先增大后减小，在R点引力F最大，减速最快，D正确。
13．(多选)一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)，则下列判断正确的是( A )
A．乙分子的动能变化量为mv2
B．分子力对乙分子做的功为mv2
C．分子引力比分子斥力多做的功为mv2
D．分子斥力比分子引力多做的功为mv2
答案：ABD
解析：当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v，故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2，故A正确；此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W合＝W斥－W引＝mv2，即分子斥力比分子引力多做的功为mv2，故B、D正确，C错误。
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第一章　分子动理论
1．分子动理论的基本内容
第2课时　分子间的作用力
目标体系构建
1．知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。
2．知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是r0时分子力为零，知道r0的数量级。

1．通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力。
2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力，能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
课前预习反馈
知识点 1
1．气体分子间有空隙：气体很容易被______，说明气体分子之间存在着很大的空隙。
2．液体分子间有空隙：水和酒精混合后总体积会______，说明液体分子之间存在着空隙。
3．固体分子间有空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能___
___到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。
分子间有空隙
压缩
减小
扩
散
知识点 2
1．分子间同时存在着相互作用的______和______。分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的______。
2．分子间作用力与分子间距离变化的关系，如图所示。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______。但斥力比引力变化得快。
分子间的作用力
引力
斥力
合力
减小
增大
3．分子间作用力与分子间距离的关系
(1)当r＝r0时，F引____F斥，此时分子所受合力为____。
(2)当r＜r0时，F引____F斥，作用力的合力表现为______。
(3)当r＞r0时，F引____F斥，作用力的合力表现为______。
(4)当r＞10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计。
＝
零
＜
斥力
＞
引力
『判一判』
(1)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。( 　　)
(2)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现。( 　　)
(3)“破镜难圆”是因为玻璃分子间的斥力比引力大 。( 　　)
(4)如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功。( 　　)
×
√
×
√
『选一选』
(多选)当两分子间距离为r0时，它们之间的引力和斥力大小相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是( 　　)
A．当两个分子间的距离等于r0时，分子间作用力为零
B．当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力
C．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r0的过程中，分子间作用力一直增大
D．在两个分子间的距离由r0逐渐减小的过程中，分子间作用力一直增大
答案：AD
解析：两个分子间的距离等于r0时，分子力为零，分子处于平衡位置，故A正确；两分子之间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力，故B错误；两个分子间的距离由很远逐渐减小到r0的过程中，分子间作用力先增大后减小，最后为零，故C错误；两个分子间的距离由r0逐渐减小的过程中，分子间作用力一直增大，故D正确。
『想一想』
如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在细线下端，使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力大的拉力向上拉细线，动手试一试，并解释为什么。
提示：玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂，即当用力向上拉起时，要克服分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大。
知识点 3
(1)物体是由__________组成的。
(2)分子在做__________的____________。
(3)分子之间存在着______和______。
分子动理论的内容
大量分子
永不停息
无规则运动
引力
斥力
课内互动探究
探究?
分子间的作用力
要|点|提|炼
1．分子间的作用力
在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子间作用力是分子引力和斥力的合力。
2．分子间作用力与分子间距离的关系
(1)平衡位置：分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子间作用力为零，平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为10－10 m)的位置。
(2)分子力的变化特点：分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快。
图像 分子间距 分子力 分子力模型
r＝r0 F引＝F斥，F＝0
rF引，分子间表现为斥力
r>r0 F斥r≥10r0 分子间的作用力很微弱，可以忽略不计 超过弹性限度
说明 分子间的引力F引和斥力F斥都随距离r单调变化，而分子间的作用力(合力)不是单调变化
(1)无论分子间的距离如何，分子引力和分子斥力都是同时存在的，不会出现只有引力或只有斥力的情况。
(2)要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个概念。
典|例|剖|析
1．(多选)如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是( 　　)
A．F引随r增大而增大
B．F斥随r增大而减小
C．r＝r0时，F斥与F引大小相等
D．F引与F斥均随r增大而减小
答案：BCD
解析：分子间引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，当r＝r0时引力与斥力大小相等，故B、C、D正确。
甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则( 　　)
A．乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力
B．乙分子从a到c过程中，两分子间的作用力先减小后增大
C．乙分子从a到c一直加速
D．乙分子从a到b加速，从b到c减速
对点训练
答案：C
解析：分子间的引力与斥力是同时存在的，从a到b过程中，引力大于斥力，整体表现为引力，故A错误；从图像中可得从a到c过程中两分子间的作用力先增大后减小，故B错误；从a到c过程中分子间表现为引力，所以乙分子一直做加速运动，故C正确，D错误。
探究?
分子力的宏观表现及分子动理论
要|点|提|炼
1．分子力的宏观表现
(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，以抗拒外力对它的拉伸。
(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。
2．分子动理论
(1)分子动理论的内容
①物体是由大量分子组成的。
②分子在永不停息地做无规则运动。
③分子之间存在着引力和斥力。
(2)热学宏观与微观的两个方面
一是关于热现象的宏观理论，另一个方面是关于热现象的微观理论。
典|例|剖|析
2．(多选)对下列现象的解释正确的是( 　　)
A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力
B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱
C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用
D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果
答案：ABC
解析：高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的原理，所以A、C项正确；通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10倍以上，此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以B项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离，所以碎的玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，亦可重新接合，所以D项错误。
关于分子力，下列说法中正确的是( 　　)
A．碎玻璃不能拼合在一起，说明玻璃分子间斥力在起作用
B．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，说明气体分子间有斥力
C．固体很难被压缩，说明分子间有斥力
D．水和酒精混合后的总体积小于原来二者的体积之和，说明分子间存在引力
答案：C
对点训练
解析：分子间作用力发生作用的距离很小，打碎的碎片间的距离远大于分子力的作用距离，在这个距离层面，分子引力与斥力基本趋于0，碎玻璃不能拼合在一起，不能说明玻璃分子间斥力在起作用，故A错误；用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，是由于需要克服打气筒内外的压力差，不能说明气体分子间有斥力，故B错误；固体很难被压缩，说明分子间有斥力，故C正确；水和酒精混合后的总体积小于原来二者的体积之和，说明分子间存在空隙，故D错误。
核心素养提升
分子力与物质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。
1．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。
2．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。
3．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。
固体、液体难于被压缩，是分子斥力的原因，而气体很容易被压缩，不是分子引力的原因，而是气体分子间距离较大的结果。
(多选)下列说法中正确的是( 　　)
A．固体和液体很难被压缩，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，这是分子间存在引力的宏观表现
D．用力拉橡皮筋的两端，橡皮筋没有断，这是分子间存在引力的宏观表现
答案：AD
解析：本题考查分子间作用力的有关知识。固体和液体体积很难压缩，说明分子间存在斥力，固体很难被拉断，说明分子间存在引力，故选项A、D正确；气体容易充满容器是分子热运动的结果，抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果，故选项B、C错误。
案例
点评：分子力的作用是有范围的，当r课堂达标检测
一、分子间有空隙
1．(多选)关于热现象，下列说法正确的是( 　　)
A．扩散现象可以发生在液体、气体或固体中
B．扩散现象证明了分子间有间隙
C．扩散现象是化学反应的结果
D．扩散现象证明分子在永不停息地做无规则运动
答案：ABD
解析：扩散现象在液体、气体、固体中都会发生，故A正确；扩散现象不是化学反应的结果，故C错误；扩散现象能证明分子在永不停息地做无规则运动，说明分子间有间隙，故B、D正确。
二、分子间的作用力
2．关于分子间作用力，下列说法正确的是( 　　)
A．引力和斥力都随距离的减小而增大
B．两分子间的距离为r0时，分子间斥力为零，引力也为零
C．两分子间距离为r0时，分子处于静止状态
D．分子力的本质是万有引力
答案：A
解析：引力和斥力都随距离的减小而增大，故A正确；两分子间的距离为r0时，分子间斥力与分子间引力大小相等但不为零，故B错误；分子始终在做无规则热运动，故C错误；分子力的本质是电磁力，故D错误。故选A。
3．如图所示，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间的距离。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，其横坐标为r0，则( 　　)
A．r0的数量级为10－15 m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线
C．当两个分子间距离等于r0时，分子力最大
D．若两个分子间距离增大，分子力一定减小
答案：B
解析：r0的数量级为10－10 m，故A错误；随分子间距离的增加引力减小得慢，斥力减小得快，则ab为引力曲线，cd为斥力曲线，故B正确；当两个分子间距离等于r0时，分子力为零，故C错误；当分子间的距离小于r0时，随距离增大分子力减小；当分子间的距离从r0到无穷远，随距离增大分子力先增大后减小，故D错误。
4．(多选)两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，它们之间的距离逐渐增大，直到大于10r0，这一过程中关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是( 　　)
A．分子间的引力和斥力都在减小
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间相互作用的合力在逐渐减小
D．分子间相互作用的合力先减小，后增大，再减小到零
答案：AD
解析：分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，二力都在减小。当分子间距离rr0时，分子间作用力表现为引力；当r＝r0时，二力的合力为零；当r>10r0时，分子间的作用力可视为零。所以分子间作用力的变化是先减小，后增大，再减小到零。故A、D正确，B、C错误。
三、分子动理论的内容
5．关于热学中的一些基础知识，下列说法正确的是( 　　)
A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元
B．宏观物体的温度是物体内分子热运动剧烈程度的标志
C．分子做永不停息地无规则运动(热运动)，布朗运动就是分子的热运动
D．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且都随着分子之间距离的增大而增大
答案：B
解析：物体是由大量分子组成的，分子可再分为原子，故A错误；温度是物体内分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，故B正确；布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，故C错误；分子间的斥力和引力总是同时存在的，且都随着分子之间距离的增大而减小，故D错误。

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