1、分子間的相互作用力一、選擇題（共15題）1對于下列四幅教材插圖的說法，正確的是（ ）A甲圖中分子間距離為r0時，分子間斥力和引力的合力為零，分子勢能也為零B乙圖中欲使玻璃板離開水面，繩子對玻璃板的拉力大于玻璃板的重力C丙圖中液體表面層分子間距離小于液體內部分子間的距離，分子間表現為斥力D丁圖中封閉注射器的出射口，按壓管內封閉氣體過程中會感到阻力增大，這表明氣體分子間距離減小時，分子力間斥力會增大。2下列說法正確的是（ ）A露珠是空氣中的水蒸氣凝結而成，凝結過程中分子間的引力增大，斥力減小B冰箱制冷，說明在引起其他變化的情況下，溫度是可以從低溫物體傳到高溫物體的C布朗運動是由懸浮在液體中的固體小

2、顆粒之間的相互碰撞產生的，因此固體顆粒越小，布朗運動越明顯D物質是晶體還是非晶體并不是絕對的，在一定條件下，某些非晶體也可以轉化為晶體32021年12月9日，在“天宮課堂中王亞平往水球中注入一個氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此時（）A氣泡受到浮力B氣泡內分子熱運動停止C氣泡內氣體在界面處對水產生壓力D水與氣泡界面處，水分子間作用力表現為斥力4金屬鋁熔化成液體后通入氫氣，在液態鋁內產生大量氣泡，冷凝后得到帶有微孔的泡沫鋁，如圖所示。下列說法中正確的是（）A泡沫鋁是晶體，某些物理性質具有各向異性B在冷凝過程中，氣泡收縮，外界對氣體做功，氣體內能增加C液態鋁與氫氣泡的接觸面存在表面張力，將會阻礙氣

3、泡的膨脹D由于充入了氣體，泡沫鋁分子間距離增大，分子間只存在分子引力5下列描述正確的是（ ）A空調既能制熱也能制冷，說明自發進行的熱傳遞不存在方向性B恒溫水池中一個氣泡緩慢上升，則氣泡將放熱C固體很難壓縮，說明固體分子間不存在間隙D把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘”在一起，說明分子間存在引力6下列說法正確的是（ ）A若已知氣體的摩爾質量、密度，可以計算出每個氣體分子的體積B擴散現象是物質分子永不停息地做無規則運動的證明C溫度和質量相同的氫氣和氧氣，它們的分子總動能相同D物質分子間距離增大，分子間作用力一定減小7研究表明，兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，其大小隨分子間距離的變化如圖中虛線所

4、示，當r=r0時，分子間的引力等于斥力。關于分子間的作用力和分子勢能，下列說法正確的是（）Arr0時，分子間作用力隨著r的增大而增大Crr0時，兩個分子的勢能隨著r的增大而減小8如圖所示，用r表示兩個分子間的距離，當rr0時兩個分子間的斥力等于引力，兩個分子的作用力大小等于其中一個分子所受斥力與引力的合力大小，則在兩個分子間的距離從rr0逐漸增大到rr0的過程中，下列說法正確的是（）A兩分子間的作用力一直增大B兩分子間的作用力一直減小C兩個分子構成的系統的分子勢能先減小后增大D兩個分子構成的系統的分子勢能先增大后減小9下列說法正確的是（）A由圖甲可知，狀態的溫度比狀態的溫度高B由圖乙可知，氣體

5、由狀態A變化到B的過程中，氣體分子平均動能一直增大C由圖丙可知，當分子間的距離rr0時，分子間的作用力先減小后增大D由圖丁可知，在r由r1變到r2的過程中分子力做負功10分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示，將兩分子從相距r=r2處釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）A從r=r2到r=r0分子間引力增大、斥力減小B從r=r2到r=r1分子力的大小先減小后增大C從r=r2到r=r0分子勢能一直減小D從r=r2到r=r1分子動能一直增大11下列說法正確的是（）A玻璃沒有確定的熔點，所以是非晶體B分子間的引力隨分子間距的增大而增大C有些物質在一定條件下可以在晶體與非晶體之間轉化D擴散

6、現象與布朗運動都能說明分子在做永不停息的無規則運動E.熱量不可以由低溫物體傳給高溫物體12下列說法正確的是（）A固體可分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質B在完全失重的狀態下，一定質量的理想氣體對容器器壁壓強為零C一定質量的理想氣體在升溫的過程中，分子平均動能增加D兩個分子間的距離變大的過程中，分子間的引力比斥力減小得快E.已知阿伏加德羅常數，氣體的摩爾質量和密度，能估算出氣體分子的間距13下列有關熱現象的敘述正確的是（）A通過顯微鏡觀察到的布朗運動不是分子的運動B若已知鐵的摩爾質量和鐵原子的質量，就可以計算出阿伏伽德羅常數C某容器內氣體分子平均動能減小，分子數密度增大，

7、則氣體的壓強可能不變D在兩個相距很遠的分子逐漸靠近到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大E.將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴在平靜的水面上，鋪開的油膜面積最大為S，則油酸分子的直徑約為14一般情況下，分子間同時存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下兩分子的間距達到不能再靠近時，固定甲分子不動，乙分子可自由移動，則去掉外力后，當乙分子運動到很遠時，速度為v，則在乙分子的運動過程中（乙分子的質量為m），則下列判斷正確的是（）A乙分子的動能變化量為B分子力對乙分子做的功為C分子引力比分子斥力多做的功為D分子斥力比分子引力多做的功為15有關下列五幅圖像所對應的物理規律，說法正確的是（ ）A對布朗

8、運動，小顆粒沿著筆直的折線運動，說明水分子在短時間內的運動是規則的B單晶體在不同方向上的微粒排列是不一樣的，所以單晶體在物理性質上表現為各向異性C當分子間作用力為0時，分子間的引力、斥力都為0，分子勢能最小D氣體的多數分子的速率都在某個數值附近，表現出“中間多、兩頭少”的分布規律E.絕熱容器，抽走隔板，A內氣體進入B的真空，對外不做功，內能不變二、非選擇題16根據以下三幅圖按要求作答：（1）圖a中時引力_斥力（填“大于”“小于”或“等于”）。（2）圖b中_（填“大于”“小于”或“等于”）。（3）圖c中從狀態A到狀態B過程氣體_熱量（填“吸收”或“放出”）。17分子勢能 隨分子間距離變化的情況如

9、圖所示，當分子勢能最小時分子力為_選填“引力”、“斥力”或“零”）；當分子勢能為零時，分子力表現為_（選填“引力”、“斥力”或“為零”）；18如圖所示的甲、乙兩幅圖象分別表示兩分子間的作用力、分子勢能與兩分子間距離的關系，假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0，當分子間距，隨著r的增大，F先增大后減小，_（填“增大”“減小”“不變”）；當分子間距，隨著r的減小，F增大，_（填“增大”“減小”或“不變”）.19如圖所示，甲分子固定于坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現將乙分子從a移動到d，當a移至

10、_點時兩分子間分子勢能最小，在移動過程中的分子力和分子勢能同時都增大的階段是_。20在彈簧的彈性限度內，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比。分子間相互作用力跟分子間距離的關系圖如圖所示。請探究(1)圖中哪個地方表示的含義類似彈簧的自然長度處？(2)哪一段最能反映類似彈簧的規律？21在物理學中，研究微觀物理問題可以借鑒宏觀的物理模型，可使問題變得更加形象生動。彈簧的彈力和彈性勢能變化與分子間的作用力以及分子勢能變化情況有相似之處，因此在學習分子力和分子勢能的過程中，我們可以將兩者類比，以便于理解。(1)質量相等的兩個小球用勁度系數為k，原長為l0的輕彈簧相連，并置于光滑水平面上。現給其中一個

11、小球沿著彈簧軸線方向的初速度，整個系統將運動起來，已知在此后的運動過程中彈簧的彈性勢能大小Ep與彈簧的長度l的關系如圖甲所示。請說明曲線斜率的含義；已知彈簧最小長度為l1，求彈簧的最大長度l2為多大？(2)研究分子勢能是研究物體內能的重要內容。已知某物體中兩個分子之間的勢能Ep與兩者之間距離r的關系曲線如圖乙所示。由圖中可知，兩分子間距離為r0時，分子勢能最小，請說出r=r0時兩分子間相互作用力的大小，并定性說明曲線斜率絕對值的大小及正負的物理意義；假設兩個質量相同的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點做勻速圓周運動，當兩者相距為r1時，分子的加速度最大，此時兩者之間的分子勢能為Ep1，系統的

12、動能與分子勢能之和為E。請在如圖乙所示的Epr曲線圖像中的r軸上標出r1坐標的大致位置，并求出此時兩分子之間的分子作用力大小。22在長期的科學實踐中，人類已經建立起各種形式的能量概念及其量度的方法，其中一種能量是勢能。勢能是由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能。如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等。（1）如圖1所示，內壁光滑、半徑為R的半圓形碗固定在水平面上，將一個質量為m的小球（可視為質點）放在碗底的中心位置C處。現給小球一個水平初速度v0（v0），使小球在碗中一定范圍內來回運動。已知重力加速度為g。a. 若以AB為零勢能參考平面，寫出小球在最低位置C處的機械能E

13、的表達式；b. 求小球能到達的最大高度h；說明小球在碗中的運動范圍，并在圖1中標出。（2）如圖2所示，a、b為某種物質的兩個分子，以a為原點，沿兩分子連線建立x軸。如果選取兩個分子相距無窮遠時的勢能為零，則作出的兩個分子之間的勢能EP與它們之間距離x的EP-x關系圖線如圖3所示。假設分子a固定不動，分子b只在ab間分子力的作用下運動（在x軸上）。當兩分子間距離為r0時，b分子的動能為EK0（EK00，=0的點對應橫坐標選用圖甲中的或標明）(2)有一種理論模型認為，分子勢能曲線所對應的分子力與分子之間的距離r的關系式為(其中，、均為正的已知常量).若A固定，且僅考慮A對B的作用，在上述模型框架下

14、： a. 求B的平衡位置(即合力為0處)對應的兩原子間的距離R；b. 如圖所示，以B的平衡位置為坐標原點，沿兩分子連線建立x軸，證明：當B離開平衡位置一個很小的位移x(即)時，A、B分子為與位移x近似滿足的關系.并給出常量的k表達式.(已知：當時，n為非零實數)參考答案1B【詳解】A甲圖中分子間距離為r0時，分子間斥力、引力都不為零，但是合力為零，分子勢能最小，分子勢能的大小與零勢能的規定有關，因為沒有規定零勢能，所以此位置的分子勢能不一定為零，故A錯誤；B圖乙由于玻璃板與液體間存在分子引力，故玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力，故B正確；C圖丙為液體的結構的示意圖，由圖可知，液體表面層的分子距

15、離較大，但分子間的引力和斥力都比液體內部的小，只是分子斥力減小得更快，故表現出來的是引力。故C錯誤；D丁圖中封閉注射器的出射口，按壓管內封閉氣體過程中阻力增大，是氣體壓強逐漸變大的緣故，故D錯誤。故選B。2D【詳解】A分子間同時存在引力和斥力，且引力和斥力都隨著分子間距離的減小而增大。水由氣態凝結成液態的水，分子間距離變小，引力和斥力都增大，A錯誤；B熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，溫度不能傳遞，B錯誤；C布朗運動是液體分子無規則熱運動對固體小顆粒的碰撞產生的，C錯誤；D一種物質，可以是晶體，也可以是非晶體。非晶體的結構是不穩定的，在適當的條件下要向晶體轉化。例如天然石英是

16、晶體，熔融過的石英卻是非晶體，D正確。故選D。3C【詳解】A由于在失重狀態下，氣泡不會受到浮力，A錯誤；B氣泡內分子一直在做無規則的熱運動，B錯誤；C由于在失重狀態下，氣泡內氣體在界面處存在壓力差，所以對水產生壓力，C正確；D水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現為引力，D錯誤。故選C。4C【詳解】A泡沫鋁是晶體，但是是多晶體，表現為各向同性，A錯誤；B在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，同時溫度降低，放出熱量，氣體內能降低，B錯誤；C金屬鋁熔化成液體后通入氫氣，產生大量氣泡，液體表面分子間存在表面張力，液態鋁表面張力將會阻礙氣泡的膨脹，C正確；D分子之間同時存在引

17、力和斥力，當時，分子力表現為引力，不是只存在引力，故D錯誤。故選C。5D【詳解】A空調制冷，是從低溫物體向高溫物體傳遞熱量，但必須通過電流做功，這并不能說明熱傳遞不存在方向性，A錯誤；B氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強逐漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，在上升過程中氣泡內空氣的溫度始終等于外界溫度，則內能不變，根據熱力學第一定律可得氣泡內能不變，同時對外做功，所以必須從外界吸收熱量，B錯誤；C固體很難被壓縮，說明分子之間存在著斥力，C錯誤；D把兩塊純凈的鉛壓緊，使分子間距離減小到引力的作用效果，它們就會“粘”在一起，D正確。故選D。6B【詳解】A用氣體的摩爾質量除以密度，可得氣體的摩爾體

18、積，然后除以阿伏伽德羅常數可得一個氣體分子運動占據的空間的體積，不可以計算出每個氣體分子的體積，A錯誤；B擴散現象是物質分子永不停息地做無規則運動的證明，B正確；C溫度和質量相同的氫氣和氧氣，它們的分子平均動能相同，但是由于分子數不同，則它們的分子總動能不相同，C錯誤。D若rr0則隨物質分子間距離增大，分子間作用力先增加后減小；若rr0時，分子力表現為引力，分子間的作用力先增大后減小，C錯誤；D題圖丁為分子勢能圖線，r2對應的分子勢能最小，則r2對應分子間的平衡距離r0，當分子間的距離rr0時，分子力表現為斥力，分子間距離由r1變到r2的過程中，分子力做正功，分子勢能減小，D錯誤。故選A。10

19、C【詳解】A從r=r2到r=r0分子間引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A錯誤；B由圖可知，在r=r0時分子力為零，故從r=r2到r=r1分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯誤；C分子勢能在r=r0時最小，故從r=r2到r=r0分子勢能一直在減小，故C正確；D從r=r2到r=r1分子力先做正功后做負功，故分子動能先增大后減小，故D錯誤。故C正確。11ACD【詳解】A玻璃沒有確定的熔點，所以是非晶體，選項A正確；B分子間的引力隨分子間距的增大而減小，選項B錯誤；C有些物質在一定條件下可以在晶體與非晶體之間轉化，例如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體。把晶體硫加熱熔化（溫度超過300）

20、再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉化為晶體硫。故C正確；D擴散現象與布朗運動都能說明分子在做永不停息的無規則運動，選項D正確；E熱量不可以自發地由低溫物體傳給高溫物體，根據熱力學第二定律可知，在一定條件下熱量也可以由低溫物體傳向高溫物體，選項E錯誤。故選ACD。12ACE【詳解】A固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上各向異性，具有不同的光學性質，A正確； B氣體壓強是分子對容器的碰撞引起的，與運動狀態無關，B錯誤；C一定質量的理想氣體，溫度升高，故氣體分子的平均動能增大， C正確；D當分子間距增大時，分子間的引力減小，分子間的斥力也減小，分子間的引力比斥力減小得

21、慢，D錯誤； E已知阿伏加德羅常數、某種氣體的摩爾質量和密度，可以估算該氣體分子所占空間的大小或分子之間的距離，E正確。故選ACE。13ABC【詳解】A通過顯微鏡觀察到的布朗運動是固體小顆粒的運動，不是分子的運動，故A正確；B鐵的摩爾質量除以鐵原子的質量，就是阿伏伽德羅常數，故B正確；C某容器內氣體分子平均動能減小，分子數密度增大，根據壓強的微觀意義可知，氣體的壓強可能不變，故C正確；D在兩個相距很遠的分子逐漸靠近到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，故D錯誤；E一滴體積為V的油酸酒精溶液中油酸分子的體積小于V，則油酸分子的直徑小于，故E錯誤。故選ABC。14ABD【詳解】A當

22、甲、乙兩分子間距離最小時，兩者都處于靜止狀態，當乙 分子運動到分子力的作用范圍之外時，乙分子不再受力，此時速度為v故在此過程中乙分子的動能變化量為，故A正確；BCD此過程中，分子斥力始終做正功，分子引力始終做負功，即即分子斥力比分子引力多做的功為，故BD正確，C錯誤。故選ABD。15BDE【詳解】A每隔一定時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，由圖線的雜亂無章得到固體小顆粒運動的雜亂無章，反映了液體分子熱運動的雜亂無章，故A錯誤；B單晶體具有各向異性，是因為內部結構規則，在不同方向上物質微粒的排列情況不同，故B正確；C當分子間作用力為0時，分子間的引力、斥力都不

23、為0，大小相等，分子勢能最小，故C錯誤；D氣體中的大多數分子的速率都接近某個數值，與這個數值相差越多，分子數越少，表現出“中間多，兩頭少”的分布規律，故D正確；E絕熱容器，抽走隔板，A內氣體進入B的真空，氣體向真空擴散過程沒有做功，即W=0；絕熱容器內的氣體與外界沒有熱傳遞，即Q=0，則根據熱力學第一定律得知內能不變，故E正確。故選BDE。16大于 小于 吸收 【詳解】（1）圖a中時引力大于斥力，分子力表現為引力。（2）因為溫度越高，則分子的平均速率越大，則速率較大的分子占分子總數的比例越大，則圖線的“腰”越粗，則圖b中小于。（3）圖c中從狀態A到狀態B過程氣體體積變大，對外做功，溫度升高，內

24、能增加，則根據熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量。17零 斥力 【詳解】分子勢能為標量，由圖可知，分子勢能最小時，分子間距離等于r0，此時分子間引力大小等于斥力大小，分子力為零，當分子勢能為零時，分子間距離小于r0，此時分子間斥力大于引力，分子力表現為斥力。18增大 增大 【詳解】當分子間距，隨著r的增大，F先增大后減小，一直增大；當分子間距，隨著r的減小，F增大，增大。19c c到d 【詳解】乙分子從a移動到c過程中，分子力表現為引力，隨距離減小分子力做正功，分子勢能減小；從c移到d過程，分子力表現為斥力，隨距離減小做負功，分子勢能增大；所以當乙分子移至c點時，兩分子間分子勢能最小；只有從c移到d階段，分子力和分子勢能是同時都增大的。20(1)曲線與r軸的交點；(2)bc段【詳解】(1)由圖可知分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥