课时测评4 分子间的相互作用力-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（教科版2019）

课时测评4　分子间的相互作用力 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1．(多选)关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是(　　) A．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现 B．打碎的玻璃用力压，也不能再合在一起，是分子间存在斥力的原因 C．用力压铁块，铁块很难形变，是分子间存在斥力的缘故 D．给篮球打气，要用力，是空气分子间存在斥力 答案：AC 解析：拉铁棒时铁棒没拉断，说明分子间存在引力，A正确；打碎的玻璃很难复原，碎玻璃间的距离大于10r0，分子力几乎为零，B错误；用力压铁块，铁很难形变是分子间有斥力，C正确；给篮球打气用力，是气体压强的原因，气体分子间距离大于10r0，分子力几乎为零，D错误。 2．清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失。这一物理过程中，水分子间的(　　) A．引力、斥力都减小 B．斥力减小，引力增大 C．引力、斥力都增大 D．斥力增大，引力减小 答案：A 解析：草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气这一过程属于物态变化中的汽化过程，吸收热量，并且分子间距离增大，而分子间引力和斥力都随着距离的增大而减小，故选A。 3．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变化关系的图像是(　　) 答案：B 解析：根据分子间作用力F、分子势能Ep与分子间距r的关系可知，当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，由此可知A、C、D错误，B正确。 4．甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子间作用力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的过程中，分子间作用力大小的变化和分子势能大小的变化情况是(　　) A．分子间作用力先增大，后减小；分子势能一直减小 B．分子间作用力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大 C．分子间作用力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小 D．分子间作用力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大 答案：D 解析：分子间距大于r0，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力先增大后逐渐减小；分子间距小于r0，分子间作用力表现为斥力，随距离的减小，分子力增大。分子间距大于r0，随距离的减小，分子力做正功使分子动能逐渐增大，分子势能逐渐减小；分子间距小于r0，随距离的减小，分子力做负功使分子动能逐渐减小，分子势能逐渐增大，故分子势能先减小后增大，故选D。 5．关于物体的内能，以下说法正确的是(　　) A．不同的物体，若温度相同，则内能也相同 B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 C．冰融化时，吸收热量，温度不变，但内能增大 D．静止在地面上的物体，机械能和内能均为零 答案：C 解析：物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量有关，则不同的物体，若温度相同，则内能不一定也相同，选项A错误；宏观物体的动能与微观物体的分子动能无关，即物体速度增大，则分子动能不一定增大，内能也不一定增大，选项B错误；冰融化时，吸收热量，温度不变，但内能增大，选项C正确；物体的内能永远不为零，静止在地面上的物体，机械能也不一定为零，选项D错误。 6．关于物体的内能，下列说法中正确的是(　　) A．机械能可以为零，但内能永远不为零 B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能 C．温度越高，物体的内能越大 D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等 答案：A 解析：机械能是宏观量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误。 7．(多选)一辆运输瓶装氧气的汽车，由于某种原因，司机紧急刹车，最后停下来，则下列说法正确的是(　　) A．汽车机械能减小，氧气内能增加 B．汽车机械能减小，氧气内能减小 C．汽车机械能减小，氧气内能不变 D．汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增加 答案：CD 解析：氧气物质的量不变，温度不变，体积没变，内能不变，A、B错误，C正确；汽车机械能减小，部分转化为汽车(轮胎)的内能，D正确。 8．(多选)关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．每个水分子的直径约为4 nm B．布朗运动反映了分子的无规则运动 C．两分子间的作用力为0时分子势能最小 D．气体温度升高，分子的平均动能可能减小 答案：BC 解析：每个水分子的直径约为0.4 nm，选项A错误；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了分子的无规则运动，选项B正确；两分子间的作用力为0时分子势能最小，选项C正确；温度是分子平均动能的标志，则气体温度升高，分子的平均动能一定增加，选项D错误。故选BC。 9．(多选)(2023·重庆市渝中高二月考)如图所示，假设甲分子(未画出)固定在原点O处静止不动，乙分子(未画出)位于x轴不同位置处，两条曲线分别表示分子间引力和斥力的大小随两分子间距离x的变化关系，E为两曲线的交点。取无穷远处的分子势能为零。下列判断正确的是(　　) A．x＝x0时，分子间作用力为零 B．x<x0时，分子力表现为引力 C．x从x0开始逐渐增大，分子力先逐渐增大后逐渐减小 D．x从x0开始逐渐增大，分子势能也逐渐增大 答案：ACD 解析：由题图可知，x＝x0时，分子间引力和斥力的大小相等，则分子间作用力为零，故A正确；因为分子间引力和斥力都随距离的减小而增大且斥力增大得更快，故x<x0时，分子力表现为斥力，故B错误；x从x0开始逐渐增大，分子力先逐渐增大后逐渐减小，故C正确；图线CD表示斥力，故x从x0开始逐渐增大，分子力表现为引力，故分子力做负功，分子势能增大，故D正确。 10．(2023·盐城市高二期中)用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的－x0和x0处由静止释放，如图甲所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。取无穷远处势能为零，下列说法正确的是(　　) A．A、B间距离为x1时分子力为零 B．A、B间距离为2(x1－x0)时分子力为零 C．刚释放时A、B系统的分子势能为mv D．A、B间分子势能最小值为mv－mv 答案：D 解析：由题图乙可知，B分子在x0～x1过程中做加速运动，说明开始时两分子间作用力为斥力，在x1处速度最大，加速度为0，即两分子间的作用力为0，根据运动的对称性可知，此时A、B分子间的距离为2x1，故A、B错误，由题图乙可知，两分子运动到无穷远处的速度为v2，在无穷远处的总动能为2×mv＝mv，由题意可知，无穷远处的分子势能为0，则能量守恒可知，刚释放时A、B系统的分子势能为mv，故C错误；由能量守恒可知，当两分子速度最大即动能最大时，分子势能最小，则最小分子势能为Epmin＝mv－2×mv＝mv－mv，故D正确。 11．(多选)用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双分子”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，那么在上述“双分子”体系中(　　) A．甲、乙两分子间一定为分子引力 B．甲分子的质量一定大于乙分子的质量 C．甲分子的质量一定小于乙分子的质量 D．甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期 答案：AB 解析：由题意知分子力表现为引力，故A正确；甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，则角速度和周期相等，由于向心力相等，故m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，即r甲<r乙，所以m甲>m乙，故B正确，C、D错误。 12．(6分)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，由图像回答： (1)从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小，试说明理由； (2)图中分子势能为零的点在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，对吗？ (3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？ 答案：见解析 解析：(1)当分子间距离为r0时，分子间作用力为零。当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大；当分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大。从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小还是增大，分子势能都增大。所以说在平衡位置处分子势能最小。 (2)由题图可知，分子势能为零的点在两个分子相距无穷远的位置。因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，根据题图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零。 (3)两个分子相距r0的位置分子势能最小，最小的分子势能为零，所以此种情况的特点为分子势能大于或等于零。 学科网（北京）股份有限公司 $$