【文档说明】2023-2024学年高二物理人教版2019选择性必修第三册高分突破考点专题精讲精练 1-4+分子动能和分子势能 Word版含答案.docx，共(28)页，3.256 MB，由小赞的店铺上传

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1.4：分子动能和分子势能一：知识精讲归纳考点一、分子动能1．单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动，因此分子具有动能．(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同

的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．(2)决定因素：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高的物体，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增

大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．3．物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数

有关．考点二、分子势能1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离rr＝r0r>r0r<r0分子力F等于零表现为引力表现为斥力分子力做功W分子间距增大时，分子力做负功分子间距减小时，分子力做负功分子势能Ep最小随分子间距的增大而增大随分子间

距的减小而增大2.分子势能的特点由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关．3．分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关．(2

)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．考点三、内能1．内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响．(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离

三个因素决定．2．温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少．3．内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动

宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条

件下可以相互转化4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．二：考点题型归

纳题型一：分子力、分子势能与分子间距离的关系1．（2022春·河北邯郸·高二校考阶段练习）如图所示，有关分子力和分子势能曲线的说法中，正确的是（）A．当r=r0时，分子为零，分子势能最小也为零B．当r>r0时，分子力和分

子势能都随距离的增大而增大C．在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功D．在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大，后减小，最后又增大2．（2023秋·新疆哈密·高二校考期末）由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相

对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（）A．图中r1是平衡位置B．假设将两个分子从它们相距r2时释放，它们将相互靠近C．当分子间的距离r=r3时，分子间的作用力

表现为斥力D．当分子间的距离从r3减小到r2时，分子间的作用力表现为引力，且先增大后减小3．（2022春·广东深圳·高二期中）如图甲是分子间的作用力F随分子间距离r的变化的关系图，如图乙是分子势能pE随分子间距离r的变化的关系图

，下列说法正确的是（）A．分子间距离r小于0r时，分子间的作用力表现为引力，分子间距离r大于0r时，分子间的作用力表现为斥力B．分子间距离r大于0r时，增大分子间距离，分子间的作用力做正功，分子势能增大C．

两图象都是先下降后上升，表示分子间的作用力F和分子势能pE都随着分子间距离r的增大出现先减小后增大的现象D．分子间距离发生变化，分子势能随之改变，可见，分子势能与物体的体积有关题型二：分子动能和势能随间距变化的关系4．（2023·高二课时练习）两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如

图中曲线所示，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．在r>r0阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能增大C．在r<r

0阶段，分子势能先增大后减小D．在r=r0时，分子势能为零，动能最大5．（2023·高二课时练习）甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量

为0，则下列说法正确的是（）A．乙分子在P点时加速度不为0B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大6．（2023·高二课时练习）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子从位置3x处由静止释放后仅在分子间相互作用力下沿

x轴运动，两分子间的分子势能pE与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，已知图中分子势能最小值为0E−，下列说法正确的是（）A．乙分子在位置2x时，加速度为0B．乙分子在位置1x时，其动能最大C．乙分子在位置2x时，动能等于0ED．甲、乙分子的最小距离等

于1x题型三：分子动能和温度的关系问题7．（2022春·北京·高二期末）关于热学知识，下列说法正确的是（）A．内能是物体中所有分子热运动动能的总和B．气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变C．水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规

则运动引起的D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零8．（2022春·辽宁大连·高二大连市一0三中学期中）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A．温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显B．分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而增大C．分子间的引力和斥力相等时，

分子势能一定为零D．气体体积变化时，其内能也一定变化9．（2021春·重庆巴南·高二重庆市实验中学期末）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A．10g100C水的内能等于10g100C水蒸气的内能B．某种物体的温度为0C，说明该物体中分子的平均动能为零C．物体的温度升高时，分子的

平均动能一定增大，但内能不一定增大D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力题型四：内能10．（2022春·山东东营·高二统考期末）一定质量0℃的冰在熔化过程中，下列关于其产生的冰水混

合物说法正确的是（）A．分子的平均动能变大，内能变大B．分子的平均动能不变，内能不变C．分子势能变大，内能变大D．分子势能不变，内能不变11．（2022春·辽宁葫芦岛·高二校联考阶段练习）关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能大B．物体的内能不可能为0C．物体

运动得越快，内能越大D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相等，内能也相等12．（2022秋·上海长宁·高二统考期末）关于温度与内能的说法正确的是（）A．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B．一个分子的运动速度越大，它的温度就越高C．物体内能变化时，它的温度可以不变D．同种物质，温度较高时的

内能一定比温度较低时的内能大三：课堂过关精练一、单选题13．（2023·高二课时练习）王亚平在“天宫课堂”中，将分别粘有水球的两块透明板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。如图甲所示，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与

空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙。下列说法正确的是（）A．可以推断水和透明板是不浸润的B．王亚平把两板慢慢拉开形成“水桥”的过程，“水桥”表面层相邻水分子间的分子势能变小C．王亚平把两板慢慢拉开形成“水桥”的过程，“水桥”表

面层相邻水分子间的分子力做负功D．王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程表面层相邻水分子间的作用力与分子间的距离的关系与乙图的A到B过程相对应14．（2023·高二课时练习）如图所示，用F表示两分子间的作用力，用pE表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距

离为010r变由0r的过程中，以下判断正确的是（）A．F不断增大，pE不断减小B．F先增大后减小，pE不断减小C．F不断增大，pE先增大后减小D．F、pE都是先增大后减小15．（2023·高二课时练习）下列说法正确

的是（）A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子直径将偏小D．温度相同，质量相同的理想气体具有相同的内能16．（2023·高二课时练习）下列说法中正确

的是（）A．只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同B．分子动能指的是由于分子定向运动而具有的能C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能D．温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的

运动速率17．（2023秋·内蒙古通辽·高二开鲁县第一中学校考期末）下列说法中正确的是（）A．0℃的冰和0℃的铁，它们的分子平均速率相同B．已知氧气的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数，可以算出一个氧气分子的体积C．当分子间斥力与引力大小相等时，分子势能为极

小值D．花粉微粒在液体中的布朗运动，是由花粉微粒内部分子无规则运动引起的18．（2022春·河南周口·高二阶段练习）若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体的内能大小与气体体积和温度的关系是（）A．如果保持其体积不变，温度升高，内能不变B．如果保持其体积不变，温度升高，

内能减小C．如果保持其温度不变，体积增大，内能增大D．如果保持其温度不变，体积增大，内能减小19．（2023·高二课时练习）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的

横坐标为0r。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．在0rr=时，分子势能最小，动能为零B．在0rr=时，分子势能为零C．在0rr阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小D．在0rr阶段，F做负功，分子动能减小，势

能也减小20．（2022春·北京·高二期末）分子势能pE随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋于无穷大时pE为零，若甲分子固定在坐标原点O处，乙分子从3r处由静止释放运动到1r的过程中，下列说法正确的是（）A．当1rr=时，分子引力与分子斥力大小相等B．当2rr=时，分子引力大于分子斥力

C．从3r到2r分子力对乙做正功，分子势能减少D．从2r到1r分子力对乙做负功，分子势能减少21．（2022春·山东济南·高二统考期末）根据分子动理论的相关知识判断。下列说法正确的是（）A．分子间距离越大，分子势能越小B．在扩散现象中，温度越高，扩散的越快C．用显微镜观察布朗

运动，观察到的是固体分子的无规则运动D．气体如果失去了容器的约束就会敞开，这是因为气体分子之间存在斥力22．（2022春·四川达州·高二统考期末）如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子间

引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置，E为两虚线a、b的交点，现把乙分子从A处由静止释放，则由图像可知（）A．虚线a为分子间引力变化图线，交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零

B．乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动C．实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C点时分子势能最小D．虚线b为分子间斥力变化图线，表明分子间引力随距离增大而减小四：高分突破精练一、单选题23．（

2022春·江苏徐州·高二统考期末）两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则（）A．N由0x=到2xx=过程中，M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力B．N由1xx=到2xx=过程中，N的加速度一直减小C．N

由O到2xx=过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大D．N在1xx=时，M、N间分子力最大24．（2023·高二课时练习）A、B两分子距离等于分子平衡距离的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近，此过程中，关于分子间的作用力做功及分子势能的变化说法正

确的是（）A．分子间的作用力始终对B做正功，分子势能不断减小B．B分子始终克服分子间的作用力做功，分子势能不断增大C．分子间的作用力先对B做功，而后B克服分子间的作用力做功，分子势能先减小后增大D．B分子先克服分子间的作用力做功

，而后分子间的作用力对B做功，分子势能先增大后减小25．（2022春·吉林长春·高二长春市第六中学校考期末）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离x的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为0r。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．在0rr阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小B．在0rr阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在0rr=时，分子势能最小，动能为

零D．在0rr=时，分子势能为零26．（2022春·浙江绍兴·高二校考期中）现有甲、乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。F>0为斥力，F<0为引力，a、b、

c、d为x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则乙分子（）A．由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．由a到c的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大D．由c到d的过程中，两分子间的分子力一直做正功27．（2022春·山东菏泽·高二

曹县一中阶段练习）下列说法中不正确的是（）A．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小B．分子热运动就是布朗运动C．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关28．（2022春·吉林·高二吉林省

实验阶段练习）如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条

曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是（）A．乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动B．乙分子从r4到r2的过程中，分子势能先减小后增大，在r2位置时分子

势能最小C．当分子间距离r=r3时，分子间作用力F表现为斥力D．乙分子的可能运动到O<r<r1的位置二、多选题29．（2021春·广东深圳·高二深圳市龙岗区龙城高级中学校考期中）甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能pE与两分

子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是（）A．乙分子在P时加速度为0B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大30．（2022春·河北邯郸·高二校考阶段练习）如图所示，甲分子固定在坐

标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为0E−，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点2()xx=时，处于平衡状态B．乙分子在P点

2()xx=时，加速度最大C．乙分子在Q点1()xx=时，其动能为0ED．乙分子的运动范围为1xx31．（2023秋·北京西城·高二北京四中校考期末）如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随r

的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法正确的是（）A．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力B．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小C．当分子间距离r=r0时，分子间的作用

力为0，分子势能也为0D．当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能增大32．（2021春·福建泉州·高二晋江市季延中学期末）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在

做无规则运动B．当分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小，合力表现为斥力C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为AN，则气体的分子体积为AMND．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大33．（2023·高二课时练习）体积相同的玻璃瓶A、B分别装满

温度为60℃的热水和0℃的冷水（如图所示），下列说法正确的是（）A．由于温度越高，布朗运动越显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著B．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递C．由于A、B两瓶水的体积相等

，所以A、B两瓶中水分子的平均距离相等D．已知水的相对分子质量是18，若B瓶中水的质量为3kg，水的密度为1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol－1，则B瓶中水分子个数约为1.0×102634．（2023·高二课时练习）分子间存在着相互作用的引力和斥力

，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止

释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（）A．从r=r2到r=r1，分子间引力、斥力都在增大B．从r=r2到r=r0，分子势能先减小后增大C．当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力D．从r=r2到r=r0，分子间

的作用力一直做正功35．（2023·高二课时练习）关于温度和内能，下列说法正确的是（）A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能就相同B．物体的内能变化时，它的温度不一定改变C．同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和36．

（2023·高二课时练习）如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r

的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep＝0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是（）A．虚线为Ep-r图线、实线为F-r图线B．当分子间距离r<r2时，甲、乙两分子间只有斥力，且斥力随r减小而增大C．乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从

r2到r1做加速度增大的减速运动D．乙分子从r4到r2的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小37．（2022春·陕西渭南·高二期末）如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离从

10r0变为r0的过程中（）A．F先减小后增大B．F先增大后减小C．Ep一直减小D．Ep一直增大38．（2022春·贵州贵阳·高二统考期末）如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。假定两个

分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，下列说法正确的是（）A．分子间距0rr=表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力都等于0B．当分子间距0rr=时，分子力、分子势能都达到最小值C．当分子间距无限大时，分子势能最小D．当分子间距0rr，随着r的增大，F先增大后减小，PE增大E．当分子间距0rr

，随着r的减小，F增大，PE增大三、填空题39．（2022春·上海宝山·高二上海交大附中期中）在物理学中，研究微观物理问题可以借鉴宏观的物理模型，可使问题变得更加形象生动。弹簧的弹力和弹性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能

的过程中，我们可以将两者类比，以便于理解。（1）质量相等的两个小球用劲度系数为k，原长为0l的轻弹簧相连，并置于光滑水平面上。现给其中一个小球沿着弹簧轴线方向的初速度，整个系统将运动起来，可以视为系统中心静止，两小球做简谐运动。已知在此后的运动过程中弹簧

的弹性势能大小PE，与弹簧的长度l的关系如图所示。①请说明曲线斜率的含义；_____________；②已知弹簧最小长度为1l，则弹簧的最大长度2l为____________；（2）假设两个质量相同的

分子只在分子力作用下绕两者连线的中点做匀速圆周运动，当两者相距为1r时，分子的加速度最大，此时两者之间的分子势能为P1E，系统的动能与分子势能之和为E，求出此时两分子之间的分子作用力大小________________；4

0．（2022春·湖南益阳·高二校考阶段练习）甲分子固定在O点，乙分子从无限远处向甲运动，两分子间的分子力F与分子间的距离r的关系图线如图所示。由分子动理论结合图线可知：①两分子间的分子引力和分子斥力

均随r的减小而______（选填“减小”或“增大”），当r=______（选填“1r”或“2r”）时，分子引力与分子斥力的合力为零；②在乙分子靠近甲分子的过程中（两分子间的最小距离小于1r），两分子组成的系

统的分子势能______（选填“一直减小”、“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”），当r=______（选填“1r”或“2r”）时，分子势能最小。41．（2021春·河北邯郸·高二大名县第一中学校考期末）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图

中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为0r。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的分子势能为零，则在0rr阶段，F做___________（选填“正”或“负”）功，分子势能___________（选填“增大”或“减小”）。42．（2022春·内蒙古通辽

·高二开鲁县第一中学校考阶段练习）宇航员王亚平太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。在水球表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为引力。如图，所示，A位置固定一个水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力恰为零，则将水分子乙放在如图______之间（填

“AC”或“BC”），其分子力表现为引力。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于r0，则分子势能变化的趋势是______。43．（2021春·河北唐山·高二唐山市第十一中学期中）分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图像中表现出来，就图像回答：（1

）从图中看到分子间距离在r0处，分子势能______（最小、最大）；（2）当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为______（斥力、引力），随着分子间距离的减小，分子力做______（正功、负功），分子势能随

分子间距离的减小而______（减小、增大）。44．（2022春·陕西咸阳·高二校考期中）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r=r1时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O

点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能_____（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能_____（填“大于”“等于”或

“小于”）零。参考答案：1．C【详解】A．当r=r0时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，故分子间作用力为零，分子势能是否为0与零势能点的选取有关，则此时分子势能不一定为0，A错误；B．由图可知，当分子间

距离r>r0时，分子力表现为引力，随分子间距离的增大先增大后减小，B错误；CD．当r>r0时，分子力表现为引力；当r<r0时，分子力表现为斥力；当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小；当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增大，C正确，D错误。故

选C。2．D【详解】AB．在平衡位置，分子势能最小，则图中r2是平衡位置，所以将两个分子从它们相距r2时释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，选项A、B错误;C．当分子间的距离r=r3时，分子力表现为引力，选项C错误;

D．当分子间的距离从r3减小到r2时，分子力表现为引力，Ep-r图像的斜率大小表示引力大小，可知引力先增大后减小，选项D正确。故选D。3．D【详解】A根据分子力和分子势能随分子间距离的变化图像可知，当分子间距离r小于0r时，

分子间的作用力表现为斥力，分子间距离r大于0r时，分子间的作用力表现为引力，故A错误；B．分子间距离r大于0r时，分子间的作用力表现为引力，增大分子间距离时分子间的作用力做负功，分子势能增大，故B错误；C．两图象都是先下降后上升，表示分子间

的作用力F随着分子间距离r的增大出现先为斥力减小，后为引力先增大在减小的现象；分子势能pE随着分子间距离r的增大出现先减小后增大，故C错误；D．分子间距离发生变化，分子势能随之改变，可见分子势能与物体的体积有关

，故D正确。故选D。4．B【详解】A．在r>r0阶段，分子力为引力，相互接近过程中，F做正功，分子动能增大，分子势能减小，A错误；BC．在r<r0阶段，分子力为斥力，相互接近过程中，F做负功，分子动能减小，分子势能增大，B正确，C错误；D．由于在r>r0阶段，分子势能减小，在r<r0阶段

，分子势能增大，则在r=r0时，分子势能最小，且一定小于0，动能最大，D错误；故选B。5．D【详解】A．由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，故A错误；B．乙分子在Q点时分子势能为0，大

于乙分子在P点时的分子势能，故B错误；C．乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为0，故不处于平衡状态，故C错误；D．乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，故D正确。故选D

。6．A【详解】ABC．乙分子在在x2时，分子势能最小，分子间距离为平衡距离，分子力为零，故加速度为零，此时速度最大，动能最大，由于从x3处（电势能不为零）静止释放后仅在分子间相互作用力下沿x轴运动，故分子势能和动能之和不变，为负值，因在x2处电

势能为-E0，则此时（x2处）的动能小于E0，故A正确，BC错误；D．由于分子势能和动能之和不变，为负值，当乙分子运动到x2左侧某位置电势能与x3处相等时，其分子动能为零，此时两分子的距离最小，而后向分子间距变大的方向运动，因此甲乙分子

的最小距离一定大于x1，故D错误。故选A。7．C【详解】A．内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，故A错误；B．气体吸热且温度升高，分子的平均动能一定增大，故B错误；C．水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的，故C正确；D．理论上只有在0K时物体中分子的平均动能才为零，但

实际情况中0K只能无限接近而无法达到，所以在0℃（273K）时物体中分子的平均动能不可能为零，故D错误。故选C。8．A【详解】A．布朗运动是液体分子碰撞的不平衡性造成的，液体温度越高，固体颗粒越小，液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显，故A正确

；B．分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，但斥力减小更快，故B错误；C．分子间的引力和斥力相等时，分子力的合力为零，分子势能最小，但可以不为零，分子势能的零点是人为规定的，故C错误；D．气体的内能包括分子势能和分子动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，若气体温度也变化，则分子势

能与分子动能的和可能不变，则内能不变，故D错误。故选A。9．C【详解】A．10g100C水吸收热量转变为水蒸气，故10g100C水的内能小于10g100C水蒸气的内能，A错误；B．某种物体的温度是0C，分子仍然在做无

规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，B错误；C．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大。内能等于物体内部所有分子的动能与分子势能总和，分子势能与物体的体积有关，当物体温度升高的同时体积发生变化，即增加

的分子动能可能小于减小的势能，所以物体的内能不一定增加，C正确；D．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小但斥力减小得更快，当0rr，分子力表现为引力，0rr，分子力表现为斥力，D错误。故选C。10．C【详解】一定质量0℃的冰在熔化过程中，其产生的冰水混合物温度也为0℃，所以分子的

平均动能不变，但熔化过程中吸热，所以内能增大，则分子势能增大，故ABD错误，C正确。故选C。11．B【详解】AD．物体的内能为所有分子的动能和分子势能之和，物体的内能不仅与温度有关，还与物体的质量、体积有关，选项AD均错误；C．一切物体

都具有内能，选项B正确；D．物体的内能不考虑物体的机械能，选项C错误。故选B。12．C【详解】A．组成物质的所有分子动能与分子势能之和是物体的内能，对单个分子不能谈内能，故A错误；B．分子的平均动能越大，

物体的温度越高，单个分子的运动速度大小，对物体温度高低没有意义，故B错误；C．物体的内能与物质的量、温度和体积有关，物体内能变化时，它的温度可能不变，故C正确；D．物体的内能不光受温度的影响，还与物体的质量以及体积有关，所以温度

高的物体内能不一定大，故D错误。故选C。13．C【详解】A．由题意可知水和透明板是浸润的，故A错误；BC．分子间距离从r0左右增大到大于r0的过程中，分子力表现为引力，做负功，则分子势能增大，所以“水桥”表面层中两水分子间

的分子势能与其内部水相比偏大，故B错误，C正确；D．王亚平放开双手两板吸引到一起，分子间作用力为引力，该过程水分子间的作用力与分子间的距离的关系与乙图的C到B过程相对应，故D错误。故选C。14．B【详解】由图中分子力与距离的关系图像可知，两个分子之间的距离从010r变为0r的过程中，F表现为引力

，且分子力先增大后减小，由图中分子势能与距离的关系图像可知，两个分子之间的距离从010r变为0r的过程中，pE不断减小。故选B。15．B【详解】A．气体温度升高，则分子的平均动能变大，并非每个气体分子的动能都将变大，选项A错误；B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都

减小，选项B正确；C．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，则油膜面积偏小，根据VdS=可知测出来的分子直径将偏大，选项C错误；D．温度相同，理想气体的分子平均动能相同，由于质量相同的不同理想气体分子数不同，则具有的内能不相同，选项D错误。

故选B。16．A【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度相同，物体分子平均动能相同，故A正确；B．分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能，B错误；C．物体的内能是对大量分子而言的，对于10个分子无意义，故C错误；D．温度高的物体分子的平

均速率大（相同物质），但具体的每一个分子的速率是不确定的，可能大于平均速率，也可能小于平均速率，故D错误。故选A。17．C【详解】A．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相等，因分子质量不同，故平均速率不相等，A错误；B．利用氧

气的摩尔质量、密度可以求出氧气的摩尔体积，由气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子占据的平均体积，考虑到分子间隙较大，所以平均体积大于分子体积，所以无法算出氧气分子的体积，B错误；C．当分子斥力与分子引力大小相等时，分子力为零，此时距离增大表现为引力做负功，距离减小表现为斥力做负功，因

此是能都要增大，所以此时分子势能有极小值，C正确；D．花粉颗粒在液体中的布朗运动是花粉小颗粒的运动，它反映了液体分子的无规则运动，D错误。故选C。18．C【详解】AB．温度升高，分子的平均动能变大，由于体积不变，所以分子间的分子势能不

变，故内能变大，故AB错误；CD．温度不变，分子的平均动能不变，体积增大，分子间距离变大，则分子力做负功，分子势能增加，内能增大，故D错误，C正确。故选C。19．C【详解】AC．从无穷远处到0rr=时，分子力做正功，分子势能一直减小，分子势能达到最小，而动能在不断增大，直至最大，因

此分子动能不为0，故A错误，C正确；B．由A项分析可知，0rr=处的分子势能小于无穷远处的分子势能，而无穷远处分子势能为零，故B错误；D．在0rr阶段，分子力做负功，分子势能增大，分子动能减小，故D错误。故选C。20．C【详解】B．2r为平衡位置，分子引力等于斥力，B错误；A．当1rr=时

，分子力表现为斥力，分子斥力大于分子引力，A错误；C．从3r到2r，分子力为引力，分子力对乙做正功，分子势能减小，C正确；D．从2r到1r，分子力为斥力，分子力对乙做负功，分子势能增大，D错误；故选C。21．B【详解】A．随着分子间距离增大，分子势能

先减小后增大，故A错误；B．在扩散现象中，温度越高，分子热运动越快，扩散的越快，故B正确；C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体微粒的无规则运动，而不是固体分子的运动，故C错误；D．气体如果失去了容器的约束就会敞开，这是因为气体分子一直在做无规则的热运动，气体分子

散开与分子间的力无关，故D错误；故选B。22．B【详解】AD．分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，随分子间距离r的减小而增大，但斥力变化得快，故虚线a为分子间斥力变化图线，虚线b为分子间引力变化图线，交点E说明分子间的引力、斥力大小

相等，分子力为零，AD错误；B．乙分子从A到B的运动过程中，分子力先表现为引力，一直做加速运动，B正确；C．实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达B点时分子势能最小，为负值，C错误。故选B。23．C【详解】由图可知，在1xx=处N分子的动能最大，则分子力做功最多，分

子势能最小，则1xx=处为平衡位置，此时分子力为零，当1xx时，分子力表现为斥力，1xx时，分子力表现为引力。A．N由0x=到2xx=过程中，M、N间作用力先表现为斥力后表现为引力，A错误；B．由于x=x1处为平衡位置，则根

据F—x图可知x1相当于F—x图的c点，则由1xx=到2xx=过程中，N的所受的分子力F可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，B错误；C．N由O到2xx=过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大，C

正确；D．N在1xx=时，M、N间分子力为零，D错误。故选C。24．C【详解】开始时，r=10r0，两分子间作用力表现为引力，将B分子向A分子靠近过程分子间的作用力做正功，分子势能减小，直到r=r0，即分子间距离等于平衡距离

时，分子势能最小，再靠近时，r＜r0，分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，分子势能增加，因而C正确，ABD错误。故选C。25．A【详解】A．0r为分子间的平衡距离，在0rr阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，

分子动能增加，势能减小，故A正确；B．在0rr阶段，分子力表现为斥力，相互靠近时F做负功，分子动能减小，势能增加，故B错误；C．由以上分析可知，当在0rr=时，分子势能最小，动能最大，故C错误；D．由于两分子相距无穷远时分子势能为

零，在0rr阶段，相互靠近时F做正功，势能减小，故在0rr=时，分子势能小于零，故D错误。故选A。26．B【详解】A．由a到c的过程中两分子间的作用力表现为引力，做加速运动，A错误；B．由a到c做加速运动，到达c时速度最大，B正确；C．由a到c的过程中，分子力一直做正功，两分子间的分子势能一

直减小，C错误；D．由c到d的过程中，两分子间的分子力一直做负功，D错误。故选B。27．B【详解】A．当分子间的引力和斥力平衡时，靠近分子力表现为斥力，做负功分子势能增加；远离分子力表现为引力，也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故A正确，不符合题意；

B．布朗运动是悬浮在液体或气体中颗粒的无规则运动，分子热运动不是布朗运动，故B错误，符合题意；C．当分子力表现为斥力时，分间距离增大过程中，分子力做正功，所以分子势能随分子间距离的增大而减小，故C正确，不符合题意；D．气体分

子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，即压强与温度以及气体的体积有关，故D正确，不符合题意。故选B。28．A【详解】A．当分子力等于零时，分子势能最小，则有题图的虚线为Ep—r图线，实线为F—r图线，r=r2时分子的斥力与引力大小相等，合

力等于零，由实线F—r图线可知，从r4到r2分子力先增大后减小，因此乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，乙分子从r2到r1受逐渐增大的斥力作用，因此从r2到r1做加速度增大的减速运动，A正确；B．乙分子从r4到r2的运动中，分子力一直做正功，分子势能减小，分

子力的合力等于零时，分子势能最小，即在r2位置时分子势能最小，B错误；C．当分子间距离r=r3时，甲乙两分子间分子的斥力和引力同时存在，且分子引力大于斥力，分子间作用力F表现为引力，C错误；D．由Ep—r图线可知，r=

r1处，Ep=0，由能量守恒可知，乙分子运动到r1位置时速度等于零，因此乙分子运动的范围是r1≤r≤r4，D错误。故选A。29．AD【详解】A．由题图可知，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子的引力与斥

力大小相等，合力是零，加速度是零，A正确；B．由题图可知，乙分子在Q点时，分子势能是零，大于分子在P点时的分子势能，因此乙分子在Q点时分子势能不是最小，B错误；C．乙分子在Q点（x=x1）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，其合力表现为斥力，则乙分子在Q点时不处于平衡状

态，C错误；D．乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律可知，乙分子在P点时动能最大，D正确。故选AD。30．AD【详解】AB．由图象可知，乙分子在P点时，分子势能随x轴的变化率为零，分子引力与分子斥

力大小相等，合力为零，加速度为零，故A正确，B错误；C．因为总能量为0，而甲分子固定在坐标原点，则乙分子在Q点的动能为k000QE=−=故C错误；D．当乙分子运动至Q点()1xx=时，分子动能为零，分子间距最小，而后向分子势能变小的方向运动，故

乙分子的运动范围为1xx，故D正确。故选AD。31．ABD【详解】可以根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加；r>r0，分子力表现为引力，r<r0，分子力表现为斥力；当r

从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能，分子势能小于零；在r>r0时，r越大，分子势能越大，在r<r0时，r越小，分子势能越大。故选ABD。32．AD【详解】A．在显微镜下

可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，选项A正确；B．当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力都增大，当r<r0时合力表现为斥力，当r>r0时合力表现为引力，选项B错误；C．气体分子间距远大于气体分子的大小，若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为AN，则

一个气体分子运动占据的空间的体积为AMN，选项C错误；D．如果分子间的距离从r0再增大时，分子力表现为引力且在一定的距离范围内分子引力随距离的增加而逐渐变大，且分子引力做负功，分子势能也变大，即分子势能和分子间作用力的合力都会随分子间距离的增大

而增大，故D正确。故选AD。33．BD【详解】A．温度是分子平均动能的标志，布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，A错误；B．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，热量会由A传递到B，这

种改变内能的方式叫热传递，B正确；C．相同体积不同温度时水分子的平均距离不同，C错误；D．已知B瓶中水的质量为m=3kg，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，则水的体积33310mmV−==水的摩尔质量M=18g/mol，一个水分子的体积为33

329302318101.010=m310m6.0210AMVN−−=水分子的个数260110VnV==D正确。故选BD。34．ACD【详解】A．根据图甲可知，从r=r2到r=r1，分子间引力、斥力都在增大，A正确；BD．根据图乙

可知，从r=r2到r=r0，分子力表现为引力，分子力一直做正功，分子势能减小，B错误，D正确；C．根据图甲可知，当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，C正确。故选ACD。35．AB【详解】A．温度是物体分子平均动能的标志，只要温度相同，物体分子的平均动能就相

同，故A正确；BCD．内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，宏观上与物质的量、物体的温度及体积有关，所以物体的内能变化，温度不一定改变，温度高的内能不一定比温度的内能大，故B正确，CD错误。故选AB。36．AC【详解】A．由于分子间的距离等于平衡位置的距离时，分子势能最小，所以虚线为分

子势能图线（Ep-r图线），实线为分子间作用力图线（F-r图线），A正确；B．无论两个分子之间的距离多大，分子之间既存在斥力，又存在引力，B错误；C．乙分子从r4到r2所受的分子力（表现为引力）先增大后减小，根据牛顿第二定律，乙分子做加速度先增大后减小的加速运动，乙分子从r2到r1

所受的分子力（表现为斥力）一直增大，根据牛顿第二定律，乙分子做加速度增大的减速运动，C正确；D．根据分子势能图线可知，乙分子从r4到r1的过程中，分子势能一直减小，在r2位置时分子势能最小，D错误。故选AC。37．BC【详解】AB．由分子力

与距离的关系图像可知，两个分子之间的距离从10r0变为r0的过程中，F表现为引力，先增大后减小，选项A错误，B正确；CD．由分子势能与距离的关系图像可知，两个分子之间的距离从10r0变为r0的过程中，Ep不断减小，选项C正确，D错误。故选BC。38．BDE【详解】A．

分子间距0rr=表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力的合力等于0，但引力、斥力并不等于0，选项A错误；B．由图像可知，当分子间距0rr=时，分子力为0达到最小值、分子势能为负的最小值，选项B正确；C．当分子间距无限大时，分子势能为0，但不是最小值

，当分子间距0rr=时，分子势能才是最小值，选项C错误；D．当分子间距0rr，随着r的增大，F先增大后减小，pE一直增大，选项D正确；E．当分子间距0rr，随着r的减小，F增大，pE增大，选项E正确。故

选BDE。39．斜率表示弹簧弹力（的大小和方向）012−ll()P112EEFr−=【详解】（1）①[1]弹簧弹力做功时，弹簧的弹性势能变化，所以弹簧的弹性势能与弹簧长度的关系图中，图线的斜率表示弹簧弹力；②[2]由弹性势能的表达式有()2p011

2Ekll=−()2p2012Ekll=−联立可得2012lll=−（2）[3]由向心力公式可得221122mvmvFrr==系统的动能与分子势能之和为2p1122EEmv=+联立可得此时两分子之间的作用力大小()p112EEFr−=40．增大1r先减小后增大1r【详解】①[1][2

]由分子动理论结合图线可知：①两分子间的分子引力和分子斥力均随r的减小而增大，当1rr=时，分子引力与分子斥力的合力为零；②[3][4]在乙分子靠近甲分子的过程中（两分子间的最小距离小于1r），分子力先表现为引力后表现

为斥力，分子力先做正功后做负功，两分子组成的系统的分子势能先减小后增大；当1rr=时，分子势能最小。41．正减小【详解】[1][2]当0rr时，分子力表现为引力，相互靠近时分子力F做正功，分子动能增加，势能减小42．B

C先减小再增大【详解】[1]依题意，水分子乙放在C位置，其所受分子力恰为零，当两分子距离大于r0，即将水分子乙放在如图BC之间，其分子力表现为引力。[2]若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到等于r0，分子力做正功，分子势能减小。当分子间距小于r0后再继续减小，分子力做负功，分子势能增加。

故分子势能变化的趋势是先减小再增大。43．最小斥力负功增大【详解】（1）[1]从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小；（2）[2][3][4]当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的减小

，分子力做负功，分子势能随分子间距离的减小而增大。44．减小减小小于【详解】[1]从距O点很远处向O点运动，两分子间距减小到2r的过程中，分子间体现引力，引力做正功，分子势能减小；[2]在21rr→的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势

能减小；[3]在间距等于1r之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在1r处分子势能小于零。