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1、人教版高二物理选修3-3第七章第3节：分子间的作用力学案设计7.3分子间的相互作用力【学习目标】1.知道分子间同时存在着引力和斥力。2.知道引力和斥力随分子间距离变化情况。3.知道随分子间距离的变化，实际表现出来的分子力何时为引力何时为斥力。4.能用分子间的相互作用理解简单的现象。【学习重、难点】分子间相互作用力的特点分子间作用力跟分子间距离的关系图的理解【知识梳理】1分子之间有空隙扩散现象和布朗运动都表明分子永不停息地_，同时也反映了分子间有_。2分子间的作用力分子之间同时存在着_和_，实际表现出来的分子力即为两者的_。为了便于理解，分子间作用力的合力可以用_的两个小球间的作用力来模拟：拉伸
2、时表现为_，压缩时表现为_。它们随分子间距离变化的情况可用图731表示。分子间作用力的变化分子间引力和斥力的大小都跟分子间的_有关：731（1）当分子间距离_时（r0约为1010m），分子间的引力和斥力相互平衡，此时分子间的作用力为零。（2）当分子之间距离_时，随着分子之间距离的减小引力和斥力同时_，但_增大得更快一些，故_大于_，此时分子之间的作用力表现为_（此时引力仍然存在）。（3）当分子之间距离_时，随着分子之间距离的增大引力和斥力同时_，但_减小得更快一些，故_大于_，此时分子之间的作用力表现为_（此时斥力仍然存在）。说明：分子力属于短程力。分子之间的作用力只存在于相近的分子之间，当分
3、子之间的距离超过分子直径的10倍时，分子之间的作用力已经变得十分微弱，可以忽略不计了。【典例分析】1/5人教版高二物理选修3-3第七章第3节：分子间的作用力学案设计一、分子力的特点例1(双选)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
4、后减小，通过上面的分析可知，B、C项是正确的，A、D项是不正确的。故正确答案为B、C.答案BC二、分子力的功例2(单选)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。答案D三、
5、分子力的宏观表现例3(双选)下列说法正确的是()2/5人教版高二物理选修3-3第七章第3节：分子间的作用力学案设计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
6、，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，也表现为引力，所以B错。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。故正确答案为A、D。答案AD【自我检测】1.玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（）A.玻璃分子间的斥力比引力大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；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥
7、力大小相等合力为零D.两块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，总的分子作用力为零解：一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力，但分子间的作用力是有范围的；由于两块玻璃之间的分子间距离较大，大于分子直径的10倍，故分子间的作用力就十分微弱，两块玻璃无法结合成一块，故选：D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3/5人教版高二物理选修3-3第七章第3节：分子间的作用力学案设计D用电焊把两块铁焊在一起解析：A、正、负电荷相互吸引是受到库仑力的作用，故A错误；B、磁铁能吸引铁钉，是因为磁力的作用，故B错误；C
8、、能在黑板上留下字迹，是分子间引力作用的结果，说明分子间存在引力，C正确；D、高温状态下，铁块熔化，分子间距缩小，达到分子间引力作用范围，故D正确故选CD3.(分子力的特点)(双选)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。4.甲、乙两分子相距较远(分子力为零)，固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（）A、分子
9、力总是对乙做正功B、乙总是克服分子力做功C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功答案：D5(分子力的功)(单选)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4/5人教版高二物理选修3-3第七章第3节：分子间的作用力学案设计答案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。6(单选)如图3所示，设有一
10、分子位于图中的坐标系原点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1015mBab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1010mCab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1010mDab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1015m答案B解析由于分子间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1010m，所以B选项正确。7.(分子力的宏观表现)(单选)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。5/5