高中物理人教版 (新课标)选修33 分子间的作用力学案及答案

   江苏省灌南高级中学高中物理 分子间的作用力导学案 新人教版选修3-3

学习目标

1.通过实验知道分子间存在着间隙和作用力.

2.理解分子间斥力和引力，知道它们都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快（难点）.

3.知道分子力为零时分子间距离r0的数量级，明确什么条件下表现为斥力，什么条件下表现为引力.

4.知道分子动理论的内容（重点）.

自主预习

一、分子间的作用力

1.分子间有空隙

⑴气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的_____.

⑵水和酒精混合后总体积_____，说明液体分子之间存在着空隙.

⑶压在一起的金片和铅片的分子，能_____到对方的内部，说明固体分子之间有空隙.

2.分子间的作用力

⑴分子间同时存在着相互作用的_____和_____.

⑵当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小    ，此时分子所受的合力_____；当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为_____；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为_____.

二、分子动理论

1.内容:物体是由_________组成的,分子在永不停息地做________运动,分子之间存在着_____和_____.

2.统计规律：由大量_________的整体所表现出来的规律.

【突破·核心知识】

讨论与交流

人们常说“破镜难重圆”，也就是把镜子打碎之后很难再恢复原样，请思考以下问题：

⑴在打碎之前，玻璃分子靠什么结合在一起？

⑵打碎之后的玻璃片再靠在一起时，镜子还能恢复原样吗？

典型例题

例1. 如图7.3-1,两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  （   ）

A.铅分子做无规则热运动

B.铅柱受到大气压力作用

C.铅柱间存在万有引力作用

D.铅柱间存在分子引力作用

                                                     图7.3-1

【解题小结】

【针对训练】2.下列事例能说明分子间存在相互作用力的是                            （   ）

A.金属块经过锻打能改变原来的形状而不断裂

B.拉断一根钢绳需要用一定的外力

C.食盐溶于水而石蜡不溶于水

D.液体一般很难压缩

例3.如图7.3-2所示，设有一分子位于图中坐标原点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大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则（   ）

A.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10-15 m

B.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10-10 m

C.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10-10 m

D.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10-15 m

【解题小结】

【针对训练】3.如图7.3-3所示, 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象如图7.3-3. 现把乙分子从r3处由静止释放,则             （   ）

A.乙分子从r3到r1一直加速

B.乙分子从r3到r2过程中呈现引力,从r2到r1过程中呈现斥力

C.乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小

D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子力先减小后增大

【随堂·自我测评】

1.关于分子动理论，下列说法不正确的是  （   ）

A.物体是由大量分子组成的

B.分子永不停息地做无规则运动

C.分子间有相互作用的引力或斥力

D.分子动理论是在一定实验基础上提出的

2.固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的，其中的引力和斥力，下列说法中正确的是（   ）

A.当物体被压缩时，斥力增大，引力减小

B.当物体被压缩时，斥力、引力都增大

C.当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大

D.当物体被拉伸时，斥力、引力都增大

3.（2012·济宁高二检测）当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是  （   ）

A.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用

B.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用

C.两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力

D.两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力

4.下列说法正确的是                     （   ）

A.水很难被压缩，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.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现

5.⑴如图7.3-4所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，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_______的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在_______作用.

⑵往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为_______现象，是由于分子的_______产生的.

      图7.3-4

【课后·知能提升】

1.下列现象可以说明分子间有引力的是    （   ）

A.正负电荷相互吸引                  

B.磁体吸引附近的小铁钉

C.用粉笔写字在黑板上留下字迹         

D.用电焊把两块铁焊在一起

2.下列现象和结论正确的是              （   ）

A.液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间存在斥力

B.液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间无间隙

C.物体能被拉断，说明分子间存在斥力

D.金属分子能聚集到一起形成金属块，说明金属分子间的作用力一直表现为引力

3.分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成，下列说法正确的是                      （   ）

A.引力和斥力是同时存在的

B.引力总是大于斥力，其合力总表现为引力

C.分子之间距离越小，引力越小，斥力越大

D.分子之间距离越小，引力越大，斥力越小

4.（2012·徐州高二检测）有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离.在这个过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是（   ）

A.分子间的斥力增大，引力减小

B.分子间的斥力减小，引力增大

C.分子间的引力和斥力增大，但斥力比引力增大得快

D.当分子间距离r=r0时，引力和斥力均为零

5.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（   ）

A.分子间引力随分子间距的增大而增大

B.分子间斥力随分子间距的减小而增大

C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大

D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大

6.同学们写作业时，常会用透明胶带把错误处揭去，操作时往往要把胶带用手抹几下使之与纸贴紧，可以揭得很干净，这是为什么？

7.最近几年出现了许多新的焊接方式，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），瞬间就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理.

【拓展·知识视野】

雨衣上的学问。

下雨天，外出的人们不是打伞，就是穿雨衣。

雨衣为什么不透水呢？奥妙就在制作材料上。就拿布制雨衣来说吧，它是用防雨布（经过防水剂处理的普通棉布）制成的。防水剂是一种含有铝盐的石蜡乳化浆。石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上。石蜡和水是合不来的、水碰见石蜡，就形成椭圆形水珠，在石蜡上面滚来滚去。可见，是石蜡起了防雨的作用。物理学上把这种不透水的现象，叫做“不浸润现象”。而水一旦遇到普通棉布，就通过纤维间的毛细管渗透进去，这就叫做“浸润现象”。

物体是由分子组成的。同一种物质的分子之间的相互作用力，叫做内聚力；而不同物质的分子之间的相互作用力，叫做附着力。在内聚力小于附着力的情况下，就会产生“浸润现象”；反之，则会出现“不浸润现象”。雨衣不透水，正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故。

物理学还告诉我们：水的内聚力作用在水表面形成表面张力。水的表面张力使水面形成一层弹性薄膜，当水和其他物体接触时，只要水对它不浸润，那么这层弹性膜就是完好的、可以把水紧紧地包裹着。有人试验过：巧妙地把水倒进浸过蜡的金属筛里，水并没有从筛眼里漏下去。