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7.根据两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是(  )
A.分子间的斥力和引力随r增大而减小,在r>r0阶段,斥力比引力减小得快一些,分子间的作用力表现为引力
B.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
C.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
D.在r=r0时,分子势能最小,动能最大

分析 当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小;当分子间距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力;当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力力;根据分子力做功情况判断动能和分子势能的变化情况.

解答 解:A.分子间同时存在斥力和引力,在r>r0阶段,当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力表现为引力,故A正确;
B.在r>r0阶段,分子之间表现为引力,由静止开始相互接近,分子力做正功,分子动能增加,分子势能势能减小,故B正确;
C.在r<r0阶段,分子之间表现为斥力,由静止开始相互接近,分子力做负功,分子动能减小,分子势能势能增加,故C错误;
D.两分子相距无穷远时分子势能为零,由静止开始相互接近,在r>r0阶段,分子力做正功,分子势能势能减小,在r<r0阶段,分子力做负功,分子势能势能增加,所以,当r=r0时,分子势能最小,动能最大,故D正确.
故选:ABD.

点评 分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系,但是可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.一质量为m的物体,从距地面高度为h处由静止开始做自由落体运动则(  )
A.下落过程重力的平均功率为 mg$\sqrt{2gh}$B.下落过程重力的平均功率为$mg\frac{{\sqrt{2gh}}}{2}$
C.落地时重力的瞬时功率为 mg$\sqrt{gh}$D.落地时重力的瞬时功率为 $\frac{1}{2}$mg$\sqrt{gh}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,开口处有卡口、内横截面积为S的圆柱形气缸,缸壁导热良好,气缸内总容积为V0,大气压强为P0,一厚度不计、质量为m(m=$\frac{0.2{P}_{0}S}{g}$)的活塞封闭住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,活塞与气缸内壁间无摩擦.先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0.气体的内能与热力学温度的关系是U=aT,其中a为常量.求:
①温度为2T0时缸内气体的压强.
②加完砂子后,气体温度由T0升高到2T0过程中气体吸收的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象.已知重力加速度g=10m/s2,由此可知(  )
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.35
B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13J
C.匀速运动时的速度约为5m/s
D.减速运动的时间约为3s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.下面的说法不符合史实的是(  )
A.牛顿发现了万有引力定律
B.开普勒提出了月--地检验
C.卡文迪许第一次测出了万有引力常量
D.哥白尼提出了日心说

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.有一同学探究“加速度与力、质量的关系”的实验过程如图所示,其中F、2F分别是小车所受的合外力,M、2M分别是小车的总质量,根据实验数据得到如图所示的v-t图线.
(1)要分析加速度与质量的关系,应选用甲与丙;要分析加速度与合外力的关系,应选用甲与乙.(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
(2)从图中相应的v-t图线可知:甲车的加速度a和丙车的加速度a的大小关系为a=2a,结合两车的质量和受力情况,可以得到结论:物体的加速度与质量成反比.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中:
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.
(1)选出上述步骤中有疏漏或不正确的(请填定序号)②③.
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为3.6×10-3ml,其形成的油膜面积为40cm2,则估测出油酸分子的直径.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出(  )
A.B物体运动时,其角速度不变
B.B物体运动时,其线速度大小不变
C.A物体运动时,其线速度大小不变
D.A物体运动时,其线速度随r的增大而减小

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:

①按图甲摆好实验装置,其中小车质量 M=0.20kg,钩码总质量 m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源的周期 T=0.02s),打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图乙所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m,…他把钩码重力(当地重力加速度 g=9.8m/s2)作为小车所受合力,算出0点到第5计数点合力做功 W=0.176J(结果保留三位有效数字),用正确的公式表达打下第5计数点时小车动能E k=$\frac{M({d}_{6}-{d}_{4})^{2}}{200{T}^{2}}$(用相关数据前字母列式)并把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.

(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的可能原因如下,其中正确的是AC.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离是产生此误差的主要原因
C.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
D.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小.

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