经典例题

 

【例1把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示).如果你想使玻璃离开水面,必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线.动手试一试,并解释为什么?

【解析】玻璃板离开水面后,可以看到玻璃板下表面上仍有水,说明玻璃板离开水时,水层发生断裂。如果你想使玻璃板离开水面,当玻璃板刚要离开水面时,由于玻璃板下面和水分子之间的分子力作用,使得和玻璃板下面接触的部分水被提起来而高于其余部分的水面,这样向上的拉力大小就等于玻璃板和高出水面部分水的重量之和,大于玻璃板的重力。

【例2试从分子动理论的观点,说明物体三态(固态、液态、气态)为什么有不同的宏观特征?

【解析固体分子间的距离非常小,分子之间的作用力很大,其分子只能在平衡位置附近作范围很小的无规则振动.因此,固体不但具有一定的体积,还具有一定的形状.

②液体分子间的距离比较小,分子之间的作用力也相当大,但与固体分子相比,液体分子可以在平衡位置附近作范围较大的无规则振动,而且液体分子的平衡位置不是固定的,是在不断地移动.因而液体虽然具有一定的体积,却没有固定的形状.

③气体分子间距离很大,彼此间的作用力极为微小,其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外可以认为不受其他作用力的.因而气体分子总是作匀速直线运动,直到碰撞时才改变方向.所以气体没有一定的体积,也没有一定的形状,总是充满整个容器.

【例3对下列现象的解释正确的是(    )

A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力

B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱

C.电焊能把二块金属连接成一整块是分子间的引力起作用

D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果

【答案】ABC

【解析】高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,电焊也是相同的原理,所以AC项正确;通常情况下,气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束的运动,从而充满整个容器,所以B项正确;玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合。所以D项错误。

4液体温度越高,蒸发越快,试分析其主要原因。

【解析】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液体分子间的引力而进入到空气中去,就是蒸发,当温度升高,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的分子增多,蒸发就加快了。

【例5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?

【解析】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了。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。

【例6关于分子间的作用力,下列说法中正确的是       

A.当分子间的距离为时,它们之间既没有引力,也没有斥力

B.分子间的引力和斥力都随它们之间距离的增大而减小

C.分子间的距离大于时,分子间只有引力

D.分子间的平衡距离可以看作分子直径的大小,其数量级为

【答案】BD

【解析】A错,因为当分子间距离等于时,一个分子受到另一个分子的作用力的合力为零,而绝不是既无引力又无斥力。

同样的研究表明:当分子间的距离小于时,引力和斥力都随距离的减小而增大,但斥力增加得更快,这时分子间的作用力表现为斥力,因此把分子看作球形模型时,可把看作分子的直径,这样一般分子直径的数量级为.

当分子间的距离大于时,引力和斥力都随距离的增大而减小,但斥力减小得更快些.这时分子间的作用力表现为引力。