1.4 分子动能和分子势能 同步讲练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

本讲义聚焦分子动能、分子势能及内能核心知识点，先通过重力势能类比引入分子势能，系统梳理温度是分子平均动能标志，分子势能与分子间距关系，内能由温度、体积等决定，以及内能与机械能的区别，构建递进式知识支架。 资料以类比提问激发思考，用表格对比分子力与势能关系、内能与机械能差异，结合纳米农药等实际情境设计多样化练习题，培养物理观念中的能量观念与科学思维的模型建构能力，课中辅助教师清晰授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

1.4 分子动能和分子势能 （1）知道温度是分子热运动平均动能的标志。 （2）知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关。 （3）知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关。 （4）能够区别内能和机械能。 地面附近的物体所受的重力是 G，由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢？ 知识点一、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． 知识点二、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r r＝r0 r>r0 r<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． 知识点三、物体的内能 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． 例题1. （2025·全国·模拟预测）分子间作用力随分子间距离变化的图像如图所示，则分子势能大小关系为（　　） A． B． C． D． 例题2. （25-26高二下·全国·课后作业）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的作用力和分子势能同时都增大的阶段是（　　） A．从a到b B．从b到c C．从b到d D．从c到d 例题3. （25-26高三上·广西来宾·月考）如图为两分子靠近过程中的示意图，为分子间平衡距离，下列说法正确的是（　　） A．分子间距离大于时，分子间引力和斥力同时存在 B．分子从无限远靠近到距离处的过程中分子间作用力一直增大 C．分子从无限远靠近到距离处的过程中分子势能先增大后减小且在处最小 D．分子间距离在小于且减小时，分子势能在减小 例题4. （25-26高二下·全国·课前预习）分子势能随分子间距离的变化 (1)当r>r0时，分子力为 ，若要增大分子间距需要克服引力做功，即分子势能 。因此在r>r0时，分子势能随分子间距离的 而增大。 (2)当r<r0时，分子力为 ，若要减小分子间距需要克服斥力做功，即分子势能 。因此在r<r0时，分子势能随分子间距离的 而增大。 (3)当r＝r0时，分子力为 ，分子势能 。 1. （25-26高三上·辽宁·月考）2025年中国农业科学院团队开发的单分子纳米农药技术中，离子液体通过精密的分子间作用力在农药分子周围形成保护层，赋予其水溶性，突破了传统难溶性农药的分散难题。当两个农药分子在溶液中靠近时，两分子间作用力f(r)和分子势能u(r)随分子间距离r的变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当农药分子间距离时，分子间作用力表现为斥力 B．当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最大 C．当，在农药分子相互远离过程中，分子间作用力一直减小 D．当，在离子液体层被压缩过程中，分子势能一直增大 2. （24-25高二下·河北沧州·阶段练习）家庭装修中常用胶水粘合木板。胶水处于液态时，高分子体间距离远大于，干燥过程，随着溶剂的挥发，高分子体间距离逐渐减小，干燥后高分子体间距离约为。如图甲、乙所示为分子力F和分子势能随分子间距离r的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A．胶水干燥过程中，高分子体间距离逐渐减小，分子力始终表现为斥力 B．当高分子体间距离为时，分子势能最大 C．干燥过程中，分子力对高分子体始终做负功，分子动能减小 D．干燥过程中，高分子体间的作用力先增大后减小 3. （24-25高二下·青海海东·阶段练习）两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为。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，则下列说法不正确的是（　　） A．两分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距离的减小，引力和斥力都增大 B．在阶段，分子动能增大，分子势能减小 C．两分子间的最小距离小于 D．在时，分子势能为零，分子动能最大 4. （24-25高二下·辽宁·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E，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现将乙分子从r₄处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．实线为Ep-r图线，虚线为F-r图线 B．当分子间距离r>r₂时，甲、乙两分子间只有引力，且引力随r增大而减小 C．乙分子从r₄到r₁的过程中，分子力先做负功，再做正功 D．乙分子从r₄到r₂的过程，做加速度先增大后减小的加速运动，从r₂到r₁的过程，做加速度增大的减速运动 5. （24-25高二下·陕西咸阳·月考）负压病房通过特殊的装置使病房内的气压低于病房外的气压。从空气流通的角度考虑，只有病房外的新鲜空气可以流进病房，而病房内被患者污染过的空气通过专门的通道及时排放到固定的地方，不会泄漏出去，这样病房外的地方就不会被污染。若负压病房内的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体的分子势能均可忽略，则下列关于气体的内能与压强的说法正确的是（　　） A．负压病房内气体分子的数密度小于外界环境中气体分子的数密度 B．负压病房内气体分子的平均动能大于外界环境中气体分子的平均动能 C．负压病房的内壁与外壁相同面积内受到的气体压力大小相等 D．负压病房内的气体与外界环境中的气体相比，相同体积下气体的内能相等 6. （24-25高二下·云南·阶段练习）分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（　　） A．当分子间的距离时，斥力大于引力 B．当分子间的距离时，引力小于斥力 C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小 D．分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能先减小后增大 7. （2026高三·全国·专题练习）如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是（　　） A．标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零 B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大 C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系 D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系 8. （25-26高二下·全国·课后作业）x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强。由此可知（　　） A．x容器中氦气分子的平均速率一定大于y容器中氦气分子的平均速率 B．x容器中每个氦气分子的速率一定都大于y容器中每个氦气分子的速率 C．x容器中处于高速率区间的氦气分子数一定多于y容器中处于高速率区间的氦气分子数 D．x容器中氦气分子的热运动一定比y容器中氦气分子的热运动剧烈 9. （25-26高二下·全国·随堂练习）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，分子动能增大，势能减小 B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小，动能为零 D．在r＝r0时，分子势能小于零 10. （25-26高三上·天津宁河·月考）两个分子相距无限远，规定分子势能为0，假设一个分子A不动，另一个分子B从无限远逐渐靠近分子A，则分子间作用力与分子势能的图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A．分子间距为时分子力为0，表示两分子间既没有引力也没有斥力 B．两分子相距无限远，分子势能与分子力均为0 C．当分子势能最小时，分子力为0 D．从无限远处向A靠近过程，引力与斥力一直增大 11. （24-25高三下·云南·阶段练习）分子间势能由分子间距决定，若一分子固定于原点，另一分子从轴上点沿轴向点运动，示意图如图所示，当运动到点时，两分子间的分子力为零。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零， 下列说法正确的是（　　） A．、间距离大于时，间的分子力表现为引力 B．b运动到点时，分子势能为零 C．b从点运动到点的过程中，间的引力一定逐渐减小 D．b从点运动到点的过程中，分子势能逐渐变小 12. （24-25高二下·山东烟台·阶段练习）下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D．由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做正功 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.4 分子动能和分子势能 （1）知道温度是分子热运动平均动能的标志。 （2）知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关。 （3）知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关。 （4）能够区别内能和机械能。 地面附近的物体所受的重力是 G，由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢？ 知识点一、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． 知识点二、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r r＝r0 r>r0 r<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． 知识点三、物体的内能 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． 例题1. （2025·全国·模拟预测）分子间作用力随分子间距离变化的图像如图所示，则分子势能大小关系为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题图可知时，分子处于平衡位置，时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，即 故选B。 例题2. （25-26高二下·全国·课后作业）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的作用力和分子势能同时都增大的阶段是（　　） A．从a到b B．从b到c C．从b到d D．从c到d 【答案】D 【详解】A．从a到b，分子力表现为引力，分子力增加，分子力做正功，分子势能减小，A错误；     B．从b到c，分子力表现为引力，分子力减小，分子力做正功，分子势能减小，B错误； CD．从c到d，分子力表现为斥力，分子力增加，分子力做负功，分子势能增加；则从b到d，分子力先减小后增加，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小后增加，C错误，D正确。 故选D。 例题3. （25-26高三上·广西来宾·月考）如图为两分子靠近过程中的示意图，为分子间平衡距离，下列说法正确的是（　　） A．分子间距离大于时，分子间引力和斥力同时存在 B．分子从无限远靠近到距离处的过程中分子间作用力一直增大 C．分子从无限远靠近到距离处的过程中分子势能先增大后减小且在处最小 D．分子间距离在小于且减小时，分子势能在减小 【答案】A 【详解】A．分子间距离大于时，分子力表现为引力，但引力和斥力同时存在，A正确； B．分子从无限远靠近到距离处的过程中，分子间引力和斥力同时增大，但分子力表现为引力，且先增大后减小，B错误； CD．分子从无限远靠近到距离处的过程中，分子间作用力表现为引力，引力做正功，分子势能变小；分子间距离从逐渐减小的过程，分子间作用力表现为斥力，斥力做负功，分子势能变大，可见分子势能在处最小，但不为零，故CD错误。 故选A。 例题4. （25-26高二下·全国·课前预习）分子势能随分子间距离的变化 (1)当r>r0时，分子力为 ，若要增大分子间距需要克服引力做功，即分子势能 。因此在r>r0时，分子势能随分子间距离的 而增大。 (2)当r<r0时，分子力为 ，若要减小分子间距需要克服斥力做功，即分子势能 。因此在r<r0时，分子势能随分子间距离的 而增大。 (3)当r＝r0时，分子力为 ，分子势能 。 【答案】(1) 引力 增大 增大 (2) 斥力 增大 减小 (3) 零 最小 【详解】（1）[1][2][3]当r>r0时，分子力表现为引力，若要增大分子间距需要克服引力做功，即分子势能增大。因此在r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大。 （2）[1][2][3]当r<r0时，分子力表现为斥力，若要减小分子间距需要克服斥力做功，即分子势能增大。因此在r<r0时，分子势能随分子间距离的减小而增大。 （3）[1][2]当r＝r0时，分子力为零，根据图像可知此时分子势能最小。 1. （25-26高三上·辽宁·月考）2025年中国农业科学院团队开发的单分子纳米农药技术中，离子液体通过精密的分子间作用力在农药分子周围形成保护层，赋予其水溶性，突破了传统难溶性农药的分散难题。当两个农药分子在溶液中靠近时，两分子间作用力f(r)和分子势能u(r)随分子间距离r的变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当农药分子间距离时，分子间作用力表现为斥力 B．当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最大 C．当，在农药分子相互远离过程中，分子间作用力一直减小 D．当，在离子液体层被压缩过程中，分子势能一直增大 【答案】D 【详解】A．当农药分子间距离时，分子间作用力表现为引力，所以当农药分子间距离时，分子间作用力表现为引力，A错误； B．当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最小，B错误； C．当r>r0时，分子间作用力表现为引力，且随r增大引力先增大，后减小，直至趋近于零，C错误； D．当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，在离子液体层被压缩过程中，分子之间的距离减小，斥力做负功，分子势能增大，D正确。 故选D。 2. （24-25高二下·河北沧州·阶段练习）家庭装修中常用胶水粘合木板。胶水处于液态时，高分子体间距离远大于，干燥过程，随着溶剂的挥发，高分子体间距离逐渐减小，干燥后高分子体间距离约为。如图甲、乙所示为分子力F和分子势能随分子间距离r的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A．胶水干燥过程中，高分子体间距离逐渐减小，分子力始终表现为斥力 B．当高分子体间距离为时，分子势能最大 C．干燥过程中，分子力对高分子体始终做负功，分子动能减小 D．干燥过程中，高分子体间的作用力先增大后减小 【答案】D 【详解】A．胶水干燥过程中，高分子体间距离从大于r0逐渐减小到约为，当时，分子力表现为引力，只有时才表现为斥力，A错误； B．分子势能在时达到最小值，B错误； C．干燥过程中，分子力在时做正功（引力方向与位移同向），分子动能增大，C错误； D．由图甲可以看出，干燥过程中随着分子间距离从大于r0逐渐减小到约为的过程中，分子间的作用力先增大后减小，D正确。 故选D。 3. （24-25高二下·青海海东·阶段练习）两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为。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，则下列说法不正确的是（　　） A．两分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距离的减小，引力和斥力都增大 B．在阶段，分子动能增大，分子势能减小 C．两分子间的最小距离小于 D．在时，分子势能为零，分子动能最大 【答案】D 【详解】A．两分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距离的减小，引力和斥力都增大，故A正确； BCD．在阶段，分子力表现为引力，随着分子距离减小，分子力做正功，分子动能增大，分子势能减小；当时，此时分子动能最大，分子势能最小，但为负值；在阶段，分子力表现为斥力，随着分子距离减小，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大；综上分析可知两分子间的最小距离小于；故BC正确，D错误。 选不正确的，故选D。 4. （24-25高二下·辽宁·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E，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现将乙分子从r₄处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．实线为Ep-r图线，虚线为F-r图线 B．当分子间距离r>r₂时，甲、乙两分子间只有引力，且引力随r增大而减小 C．乙分子从r₄到r₁的过程中，分子力先做负功，再做正功 D．乙分子从r₄到r₂的过程，做加速度先增大后减小的加速运动，从r₂到r₁的过程，做加速度增大的减速运动 【答案】D 【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（图线），实线为分子间的作用力图线（图线），A错误； B．由于分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成，所以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，且合力（分子间的引力和斥力）在时，随增大先增大后减小，B错误； C．根据分子势能图线可知，乙分子从到的过程中，分子势能先减小后增大，在时分子势能最小，所以分子力先做正功，再做负功，C错误； D．乙分子从到所受的分子间的作用力先表现为引力，处为引力最大值，处为平衡位置，表现为斥力，所以从到的过程，做加速度先增大后减小的加速运动，从到的过程，做加速度增大的减速运动，D正确。 故选D。 5. （24-25高二下·陕西咸阳·月考）负压病房通过特殊的装置使病房内的气压低于病房外的气压。从空气流通的角度考虑，只有病房外的新鲜空气可以流进病房，而病房内被患者污染过的空气通过专门的通道及时排放到固定的地方，不会泄漏出去，这样病房外的地方就不会被污染。若负压病房内的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体的分子势能均可忽略，则下列关于气体的内能与压强的说法正确的是（　　） A．负压病房内气体分子的数密度小于外界环境中气体分子的数密度 B．负压病房内气体分子的平均动能大于外界环境中气体分子的平均动能 C．负压病房的内壁与外壁相同面积内受到的气体压力大小相等 D．负压病房内的气体与外界环境中的气体相比，相同体积下气体的内能相等 【答案】A 【详解】A．根据理想气体状态方程，当温度相同时，压强p与分子数密度成正比。负压病房内压强较低，故分子数密度更小，故A正确。 B．温度是分子平均动能的唯一标志，内外温度相同，平均动能相等，故B错误。 C．压力，内外压强不同，相同面积下压力大小不等，故C错误。 D．内能由温度和质量决定，相同体积下负压病房内气体质量更少（因压强低），内能更小，故D错误。 故选A。 6. （24-25高二下·云南·阶段练习）分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（　　） A．当分子间的距离时，斥力大于引力 B．当分子间的距离时，引力小于斥力 C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小 D．分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能先减小后增大 【答案】A 【详解】AB．当分子间的距离时，斥力大于引力，当时，引力大于斥力，故A正确，B错误； C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能增大，故C错误； D．分子间距离从无限远减小到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故D错误。 故选A。 7. （2026高三·全国·专题练习）如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是（　　） A．标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零 B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大 C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系 D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系 【答案】ACD 【详解】A．标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确； B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确； D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示合力与分子间距的关系，故D正确。 故选ACD。 8. （25-26高二下·全国·课后作业）x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强。由此可知（　　） A．x容器中氦气分子的平均速率一定大于y容器中氦气分子的平均速率 B．x容器中每个氦气分子的速率一定都大于y容器中每个氦气分子的速率 C．x容器中处于高速率区间的氦气分子数一定多于y容器中处于高速率区间的氦气分子数 D．x容器中氦气分子的热运动一定比y容器中氦气分子的热运动剧烈 【答案】ACD 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大。氦气分子质量相同，平均动能大则平均速率大。x的温度高于y，因此x中氦气分子的平均速率一定更大，故A正确。 B．温度高仅表明平均速率大，但分子速率分布有波动，x中可能存在速率小于y中某些分子的情况，故B错误。 C．温度高的气体分子速率分布曲线向高速区延伸更广，速率大的分子数比例更高。两容器质量相同，总分子数相等，因此x中速率大的分子数一定多于y，故C正确。 D．分子热运动的剧烈程度由温度决定，x的温度更高，因此x中分子热运动更剧烈，故D正确。 故选ACD。 9. （25-26高二下·全国·随堂练习）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，分子动能增大，势能减小 B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小，动能为零 D．在r＝r0时，分子势能小于零 【答案】AD 【详解】A．在r>r0阶段，位移方向与引力方向相同，因此分子力 F 做正功，分子的动能增大，分子势能减小，A正确； B．在r<r0阶段，位移方向与斥力方向相反，分子力做负功，分子动能减小，势能增大，B错误； C．由前两项的分析可知，在r＝r0时，分子动能最大，C错误； D．两分子相距无穷远时分子势能为零，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近的过程中，分子势能减小，分子势能小于零，D正确。 故选AD 。 10. （25-26高三上·天津宁河·月考）两个分子相距无限远，规定分子势能为0，假设一个分子A不动，另一个分子B从无限远逐渐靠近分子A，则分子间作用力与分子势能的图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A．分子间距为时分子力为0，表示两分子间既没有引力也没有斥力 B．两分子相距无限远，分子势能与分子力均为0 C．当分子势能最小时，分子力为0 D．从无限远处向A靠近过程，引力与斥力一直增大 【答案】BCD 【详解】A.当分子间距为时，分子力为0，这表示分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，而不是没有引力和斥力，A错误； B.当两分子相距无限远时，分子势能为0，分子力也为0，因为此时分子间的相互作用力可以忽略不计，B正确； C.当分子势能最小时，分子力为0，此时分子间距，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，分子势能达到最小值，C正确； D.在B从无限远处向A靠近的过程中，引力和斥力均一直增大，开始引力大于斥力，但是斥力增大得比引力快，当分子间距小于时，斥力开始超过引力，分子间作用力表现为斥力，D正确。 故选BCD。 11. （24-25高三下·云南·阶段练习）分子间势能由分子间距决定，若一分子固定于原点，另一分子从轴上点沿轴向点运动，示意图如图所示，当运动到点时，两分子间的分子力为零。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零， 下列说法正确的是（　　） A．、间距离大于时，间的分子力表现为引力 B．b运动到点时，分子势能为零 C．b从点运动到点的过程中，间的引力一定逐渐减小 D．b从点运动到点的过程中，分子势能逐渐变小 【答案】AD 【详解】A．ab间的距离大于 时，分子力表现为引力，故A正确； B．b运动到 处时，分子势能最小，但不为零，故B错误； C．b 从 点运动到 点的过程中， ab间的距离大于 时，分子力表现为引力，ab间距离逐渐减小时，分子引力一直增大，故C错误； D ．b从 点运动到 点的过程中，分子力一直做正功，分子势能逐渐变小，故D正确。 故选AD。 12. （24-25高二下·山东烟台·阶段练习）下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D．由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做正功 【答案】AD 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律，且随温度的增大，大部分的分子热运动速率增大，故由图可知状态①的温度高，故A正确; B．由理想气体状态方程结合图乙可知，气体在状态A和B态时，气体的温度相同，结合气体的等温线可知，该过程气体的温度先升高，后降低故气体分子平均动能先增大后减小，故B错误; C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为r₂时，分子间距离相当于平衡位置的距离。在r由r₁变到r₂的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D正确。 故选AD。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $