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1.以下关于分子力的说法正确的是( )。
A.分子间既存在引力,同时也存在斥力
B.液体难于被压缩表明液体中分子力只有斥力
C.气体分子之间总没有分子力的作用
D.集中现象说明分子间不存在引力
【解析】分子间同时存在引力和斥力,A正确。液体难于被压缩,表明液体中存在斥力,但不能说明只有斥力,故B错误。气体分子之间由于热运动而频繁地发生碰撞,碰撞时有力的作用,所以C错误。集中现象说明分子在永不停息地运动,同时说明分子间有间隙,但不能说明分子间不存在引力,故D错误。
【答案】A
2.下列现象中能说明分子间存在相互作用的是( )。
A.一般固体难于拉伸,说明分子间存在引力
B.一般液体易于流淌和变成小液滴,说明液体分子间有斥力
C.用打气筒给自行车轮胎打气,越打越费劲,说明气体分子间存在斥力
D.高压密闭的钢罐中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油分子的斥力
【解析】固体难于拉伸,是分子引力的表现,故选项A正确。液体易于流淌不是引力、斥力的表现,它的缘由是化学键的作用;给自行车打气费劲是由于气体压强变大,B、C错误。D项中说明钢分子间有空隙,油从筒中溢出,是外力作用的结果,而不是钢分子对油分子的斥力作用。
【答案】A
3.分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成,则( )。
A.F引和F斥是同时存在的
B.F引总是大于F斥,其合力总表现为引力
C.分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大
D.分子之间的距离越小,F引越大,F斥越小
【解析】分子间的引力和斥力是同时存在的,它们的大小随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些。当r<r0时,合力表现为斥力,随分子间距离的增大而减小。当r>r0时,合力表现为引力,合力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小。正确选项为A。
【答案】A
4.分子间同时存在引力和斥力,下列说法正确的是( )。
A.固体分子间的引力总是大于斥力
B.气体能布满任何容器是由于分子间的斥力大于引力
C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D.分子间引力随分子间距离的增大而增大,而斥力随分子间距离的增大而减小
【解析】物体分子之间同时存在分子斥力和引力,这两个力都随着分子间距离的增大而减小,因此选项C正确,D错误。固体分子在一般状况下分子引力与斥力平衡,选项A错误。气体布满容器是由气体分子热运动所致,分子力很小,可以忽视,所以B错误。
【答案】C
5.在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比,从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象(如图所示)来看,最能反映这种规律的是图中的( )。
A.ab段 B.bc段 C.de段 D.ef段
【解析】当r=r0时,分子间作用力为零;当r>r0时,分子间作用力表现为引力,对应弹簧被拉长;当r<r0时,分子间作用力表现为斥力,对应弹簧被压缩;由于bc段近似为直线,分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比,因此选B。
【答案】B
6.下列说法正确的是( )。
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.气体总是很简洁布满容器,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)后很难再拉开,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表现
【解析】依据分子动理论可知选项A、D正确。气体简洁布满容器是分子做永不停息的热运动的结果,抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强的作用效果,故选项B、C均错误。
【答案】AD
7.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开头运动,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,后始终减小
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
【解析】当分子间距r>r0,分子力表现为引力,随着分子间距的减小,分子力先增大后减小。刚开头运动时,分子力做正功,分子势能削减,当运动到分子间距r<r0时,分子力表现为斥力,分子力随分子间距减小而增大,分子力做负功,分子势能增加,选项B、C正确。
【答案】BC
8.甲分子固定于坐标原点O,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲。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·Lcd=·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.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )。
【解析】分子力曲线与分子势能曲线相像,在r=r0时,分子力为零,选项D明显错误。分子力为零时分子势能最小,即在r0处分子力为零,分子势能最小,因此只有选项B正确。
【答案】B
10.早晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽分散成的水珠,这一物理过程中,水分子间的( )。
A.引力消逝,斥力增大 B.斥力消逝,引力增大
C.引力、斥力都减小 D.引力、斥力都增大
【解析】空气中水汽分散成水珠时,水分子间的距离减小,引力和斥力都增大,D对。
【答案】D
11.试依据分子动理论的观点,说明物体的三态为什么有不同的宏观特征?
【解析】固体分子间的距离格外小,分子间的作用力很大,其分子只能在平衡位置四周做小范围内的无规章运动。因此,固体不但具有确定的体积,还具有确定的外形。
液体分子间的距离较小,分子间的作用力也相当大,但与固体分子相比,液体分子可在平衡位置四周做范围较大的无规章运动,并且液体分子的平衡位置是不固定的,是在不断地移动,因而液体虽然具有确定的体积,却没有固定的外形。
气体分子间距离很大,由于分子力是短程力,所以,彼此间的作用力极其微小。其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用力外,不受其他力作用,因而气体分子总是做匀速直线运动,直到碰撞时才转变运动方向,所以气体没有固定的体积,也没有确定的外形,总是布满容器。
【答案】见解析
12.随着科学技术的不断进展,近几年来也毁灭了很多新的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件的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。试用所学学问分析摩擦焊接的原理。
【解析】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。
【答案】见解析
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