高中物理人教版 (新课标)选修33 分子间的作用力同步测试题

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题组一 分子间作用力的宏观表现
1.关于分子力的表述中,下列说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力
C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间引力和斥力不同时存在
解析:在常态下,可以认为分子间的引力和斥力达到了平衡状态,使得分子之间保持相对稳定的距离。当固体受到外力压缩时,分子间的距离变小,此时表现出了斥力,选项A正确;将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力,选项B正确;水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间有距离,选项C错误;分子间引力和斥力是同时存在的,固体很难被拉伸,也很难被压缩,是因为分子引力和分子斥力在不同距离有不同的表现,选项D错误。
答案:AB
2.下列现象可以说明分子之间有引力的是( )
A.水和酒精混合后的体积小于两者原来体积之和
B.在黑板上用粉笔写字留下字迹
C.正、负电荷相互吸引
D.磁体吸引附近的小铁钉
解析:水和酒精混合后体积变小,是分子间存在空隙的结果。C、D选项陈述的分别是电场力和磁场力作用的结果,只有用粉笔写字留下字迹,没有掉落,是分子间的引力作用。
答案:B
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
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”,此“黏合”不是电荷间的引力,而是分子力的作用。选项C正确。
答案:C
题组二 分子间作用力的微观理解
4.分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成,下列说法错误的是( )
A.F引和F斥同时存在
B.F引和F斥都随分子间距增大而减小
C.分子力指F引和F斥的合力
D.随分子间距增大,F斥减小,F引增大
解析:F引和F斥在分子间同时存在,而且都随分子间距离增大而减小,随分子间距离减小而增大,显现出来的分子力是F引和F斥的合力。
答案:D
5.当钢丝被拉伸时,下列说法正确的是( )
A.分子间只有引力作用
B.分子间的引力和斥力都减小
C.分子间的引力比斥力减小得慢
D.分子力为零时,引力和斥力同时为零
解析:钢丝被拉伸,分子间距离增大,分子间的引力、斥力都减小,但引力比斥力减小得慢,分子力表现为引力,所以B、C正确,A、D错误。
答案:BC
6.在通常情况下,固体分子间的平均距离为r0,分子间的引力和斥力相互平衡,由此可以判定,在通常情况下( )
A.固体膨胀时,分子间距增大,分子力近乎为零
B.固体膨胀时,分子间距增大,分子力表现为引力
C.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为引力
D.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为斥力
解析:根据热胀冷缩的原理,固体膨胀时分子间距离增大,比r0略大一些,分子间的作用力表现为引力;固体收缩时,分子间距离减小,比r0略小一些,分子力表现为斥力。
答案:BD
7.最近几年出现了许多新的焊接方法,如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转,同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)。试用所学知识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。当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时,就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0,从而使两个接触面焊接在一起,靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体。
8.如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放,在分子力的作用下靠近甲。图中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
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Fcd·Lcd=Fac·Lac,所以Fd>Fb。故分子在d点加速度最大,正确选项为D。
答案:D
9.
如图所示,用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端,并使玻璃板贴在水面上,然后缓慢提起弹簧测力计,在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧测力计读数会突然增大,主要原因是( )
A.水分子做无规则热运动
B.玻璃板受到大气压力作用
C.水与玻璃间存在万有引力作用
D.水与玻璃间存在分子引力作用
解析:玻璃板贴在水面上,组成玻璃板的分子和水分子距离较近,缓慢提起弹簧测力计,在玻璃板脱离水面的一瞬间,要克服分子间的引力,所以弹簧测力计读数会突然增大,选项D正确。
答案:D
10.
有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用,如图所示,一根弹簧,两端分别固定一个小球,用来表示两个分子,两个小球用一根橡皮筋相连,弹簧处于被压缩状态,橡皮筋处于被拉伸状态,弹簧对两球的弹力向外,表示分子间的斥力,橡皮筋对两球的弹力向里,表示分子间的引力,试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况。
解析:这个模型只能模拟分子间的引力和斥力是同时存在的,但不能完全说明其作用细节。根据分子动理论,分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小,当把模型中的两个小球部距离稍增大一些,弹簧的压缩量减小,对两球向外的弹力减小,但这时橡皮筋的伸长量增大,对两球向里的弹力增大,这就跟分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小的事实相违背,因此说,这个模型不能完全反映分子间相互作用的情况。
答案:见解析
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1.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中,水分子间的( )

A.引力消失,斥力增大
B.斥力消失,引力增大
C.引力、斥力都减小
D.引力、斥力都增大
解析:露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,选项D正确。
答案:D
2.两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍,在这一过程中,关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是( )
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.分子间的作用力在逐渐减小
D.分子间的作用力先减小后增大,再减小到零
解析:分子间同时存在着引力和斥力,当距离增大时,二力都在减小,只是斥力比引力减小得快。当分子间距离rr0时,分子间的斥力小于引力,因而表现为引力;当距离大于10r0时,分子间的作用力可视为零,所以分子力的变化是先减小后增大,再减小到零,A、D正确。
答案:AD
3.甲、乙两分子,甲固定不动,乙从距甲大于r0(10-10 m)小于10r0的某点,以速度v0开始向甲运动,那么接近甲的过程中( )
A.乙一直做加速运动
B.乙一直做减速运动
C.乙先做加速运动后做减速运动,运动到距甲为r0时具有最大速度
D.乙先做减速运动后做加速运动,运动到距甲为r0时具有最小速度
解析:当r>r0时,分子力表现为引力,距离减小时,分子力做正功,分子动能将增大,分子速度将增大;当r=r0时,速度最大;当r答案:C
4.如图所示,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和引力的大小随两分子间距离变化的关系,C为两曲线的交点,则( )
A.a线表示引力,b线表示斥力,C点的横坐标数量级为10-15 m
B.a线表示斥力,b线表示引力,C点的横坐标数量级为10-10 m
C.a线表示引力,b线表示斥力,C点的横坐标数量级为10-10 m
D.a线表示斥力,b线表示引力,C点的横坐标数量级为10-15 m
解析:表示引力的线与表示斥力的线的交点横坐标表示分子间距r0,r0大约为10-10 m,由分子力特点可知 r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;r答案:C
5.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.分子力先增大,后一直减小
B.分子力先做正功,后做负功
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
E.分子势能和动能之和不变
解析:
分子力随分子间距离变化的图象如图,根据图象可知,分子间距离减小过程中,分子力先增大,后减小,再增大,A项错;靠近过程中,分子力先为引力,后为斥力。为引力时,分子力做正功,动能增大,分子势能减小,为斥力时,分子力做负功,动能减小,分子势能增大,B、C正确,D错;运动过程中,总能量守恒,E正确。
答案:BCE
6.液体温度越高,蒸发越快,试分析其主要原因。
答案:液体分子都在做无规则运动,液体表面的分子,当速度达到一定程度就可以克服其他液体分子的引力而进入到空气中去,就是蒸发。当温度升高时,液体分子无规则运动速度加快,能够克服
液体分子间的引力进入空气中的分子增多,蒸发就加快了。
7.怎样利用分子动理论的有关知识来解释某些固体能溶解于水中,而另一些固体却不能?
答案:根据分子动理论的知识,物体分子间有相互作用力。固体能否溶解于水,就取决于固体分子间和固、液分子之间引力的大小关系。如果固体和液体分子之间的引力大于固体分子之间的引力,固体分子就会分离,溶解到液体分子中;如果固体和液体分子之间的引力小于固体分子之间的引力,固体就不能溶解。
8.一张干燥的纸不沾任何东西,根本不能贴稳在黑板上,但将纸打湿后很容易就能贴稳在黑板上,如何解释?
答案:绝大多数干燥的纸分子与黑板分子之间的距离很大,超过10r0,分子间无作用力,极少数分子间有作用力,总的分子力较小,宏观上不能沾在一起。打湿后,纸分子与水分子,以及水分子与黑板分子之间距离在分子力的作用范围内,分子间作用力宏观上表现较大,纸能贴稳在黑板上。