1.4 分子动能和分子势能（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第三册）

2020-2021学年高二物理同步备课系列 选择性必修第三册 第一章 分子动理论 1.4 分子动能和分子势能 一、单选题 1．甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象判断以下说法中正确的是（　　） A．当分子间距离为 时，分子力和分子势能均最小且为零 B．当分子间距离 时，分子力随分子间距离的增大而增大 C．当分子间距离 时，分子势能随分子间距离的增大而减小 D．当分子间距离 时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加 【答案】D 【解析】A．当分子间距离为 时，分子力为0，分子势能均最小但不为0，所以A错误； B．当分子间距离 时，由图像可知随分子间距离的增大，分子力先增大后减小，所以B错误； C．当分子间距离 时，分子力为引力，分子间距离增大时，分子引力做负功，则分子势能随分子间距离的增大而增大，所以C错误； D．当分子间距离 时，分子间距离逐渐减小，分子力越来越大，分子斥力做负功，则分子势能都增加，所以D正确； 故选D。 2．根据分子动理论知，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（　　） A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能 B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能 C．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值 D．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值 【答案】B 【解析】AB．当r＞r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的减小，分子引力做正功，分子势能减小，r＜r0时，分子间的作用力为斥力，随分子间距离的减小，分子斥力做负功，分子势能增加，故当分子间距r＝r0时，分子势能具有最小值，A错误，B正确； CD．分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，r＝r0时分子引力和斥力大小相等，既不是最大值，也不是最小值，CD错误； 故选B。 3．两个相邻的分子间同时存在着引力和斥力，它们随分子间距离r变化的关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力的曲线，实线是分子合力的曲线。当分子间距离r=r0时，分子间的合力为零，则图中关于两个分子组成的系统的分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线一定错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】若分子间距离r>r0，则分子间表现为引力，当分子间距离r减小时，分子力做正功，分子势能减小；若r<r0，则分子间表现为斥力，当分子间距离r减小时，分子力做负功，分子势能增大；当r=r0时，分子势能最小，考虑取不同情况作为分子势能为零的点，BCD三个图像可能是正确的，A项一定错误；故A项符合题意，故选A。 4．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中乙醚的（　　） A．分子间作用力保持不变 B．分子平均动能保持不变 C．分子平均势能保持不变 D．内能保持不变 【答案】B 【解析】A．乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子间的引力和斥力都会减小，则分子间作用力发生变化，故A错误。 B．由于温度是分子平均动能的标志，故分子平均动能不变，故B正确； C．蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故C错误； D．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体过程中，要从外界吸收热量，由于温度不变，故分子平均动能不变，而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故内能增加，故D错误。 故选B。 5．根据分子动理论，设当两个分子间距为r0时分子间的引力和斥力相等，则（　　） A．当两分子间距离大于r0时，分子间只存在引力作用 B．当两分子间距离小于r0时，随着距离减小，引力将减小、斥力将增大 C．当两分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力 D．两分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能越小 【答案】C 【解析】A．当两分子间距离大于r0时，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力，选项A错误； B．当两分子间距离小于r0时，随着距离减小，引力将增大、斥力将增大，选项B错误； C．当两分子间距离小于r0时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C正确； D．当两分子间距离小于r0时，两分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；两分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增加；当两分子间距离大于r0时，分子间距离减小，分子力做正功，则分子势能减小；分子间距离增加时，分子力做负功，则分子势能增加；选项D错误。 故选C。 6．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，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，后一直减小，分子力先做正功，后做负功 B．分子动能先增大，后减小，分子势能先增大，后减小 C．两个分子的速度大小始终相等，方向相反 D．两个分子系统分子势能和分子动能之和不变，动量守