1.4 分子间的相互作用力（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

第一章　分子动理论 4　分子间的相互作用力 基础过关练 题组一　分子间的作用力 1.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,水分子间的作用力性质及大小变化情况为(　　) A.引力,先增大后减小　　　　　　B.斥力,减小 C.引力,增大　　　　　　D.斥力,增大 2.(2024四川自贡期中)甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放,则(　　) A.乙分子从r3到r1先减速后加速 B.乙分子从r3到r2过程中,两分子间的作用力表现为引力,从r2到r1过程中两分子间的作用力表现为斥力 C.乙分子从r3到r1过程中,分子间的作用力先增大后减小 D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先减小后增大 3.(经典题)如图所示,纵坐标表示两个分子间作用力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是(　　) A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力 D.若两个分子间距离越来越大,则分子间作用力一直做正功 4.(多选题)质点甲固定在原点,质点乙可在x轴上运动,甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关,在2.2×10-10 m≤x≤5.0×10-10 m的范围内,F与x的关系如图所示。若乙自P点由静止开始运动,且乙只受力F作用,规定力F沿+x方向为正,下列说法正确的是(　　) A.乙运动到R点时,速度最大 B.乙运动到Q点时,速度最大 C.乙运动到Q点后,静止于该处 D.乙位于P点时,加速度最大 题组二　分子势能 5.(2024四川南充检测)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1所示,F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。取两分子间距离无穷大时分子间势能Ep为零,两分子间势能Ep随分子间距离x变化的图像如图2所示。现把乙分子从a处由静止释放,则下列说法正确的是　(　　) 图1　　图2 A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动 B.乙分子由a到d的过程中,加速度先减小后增大 C.x1>c D.x2=c 6.(经典题)分子势能随分子间距离变化的图像如图所示,两分子相距无穷远时,分子势能为0。现将分子A固定,将分子B从很远处由静止释放,仅考虑分子间作用力,在两分子间距由r2到r1的过程中,下列说法正确的是(　　) A.分子间作用力始终表现为引力 B.分子B的动能一直减小 C.分子B的加速度大小一直不变 D.分子间距为r1时分子间作用力为0 7.(多选题)(2024湖南长沙联考)如图甲、乙所示,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。分子a固定在坐标原点O处,分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子间的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则(　　) 甲　乙 A.图甲中分子间距从r2到r3,分子间的引力增大,斥力减小 B.分子b运动至r3和r1位置时动能可能相等 C.图乙中r5一定大于图甲中r2 D.若图甲中阴影面积S1=S2,则两分子间最小距离小于r1 题组三　内能 8.(多选题)以下说法正确的是(　　) A.机械能为零、内能不为零是可能的 B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能 C.物体的速度增大时,内能可能减小 D.分子的动能与分子的势能的和叫作这个分子的内能 9.(多选题)每年的立春时节,大地复苏,地上的雪开始慢慢融化成水,在太阳的照射下再逐渐汽化成水蒸气。下列说法正确的是(　　) A.雪融化成水的过程中,水分子的平均动能增大 B.一定质量的雪融化成水的过程中,其内能增大 C.水汽化成水蒸气的过程中,水分子的势能不变 D.水汽化成同质量的水蒸气的过程中,吸收的热量大于内能的增量 题组四　分子动理论 10.(2024四川凉山期末)关于分子动理论,下列说法正确的是(　　) A.布朗运动说明固体小颗粒中的分子在永不停息地做无规则的运动 B.分子间同时存在引力和斥力,当分子间距r>r0时,分子力表现为引力 C.当分子间距r=r0时,分子力F为零,分子势能也为零 D.0 ℃的冰变为0 ℃的水,其内能不变 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.A 2.C 3.B 4.BD 5.D 6.B 7.BD 8.AC 9.BC 10.B 1.A　液体表面分子间的距离略大于r0,故分子间的作用力表现为引力;草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气,这一过程是蒸发过程,吸收热量,并且分子间距离增大,而分子间引力随着分子间距离的增大先增大后减小,A正确。 2.C　根据图像可知,乙分子从r3到r1过程中,两分子间的作用力表现为引力,且分子间作用力先增大后减小,故乙分子做加速运动,A、B错误,C正确;根据图像可知,乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先增大后减小再增大,D错误。故选C。 方法技巧 分子力问题的分析方法 　　(1)首先要分清是分子力还是分子引力或分子斥力,且知道分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小。 　　(2)抓住两个关键点:一是r=r1时,分子力为零但引力和斥力均不为零;二是r>10r1时,分子力以及引力、斥力都可忽略,可以看作是零。所以当r<r1时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r>r1时,分子力随分子间距离的增大而先增大后减小。 3.B　 图形剖析 　　由题图可获取的信息如下: 在F-r图像中,随着距离的增大,斥力比引力变化得快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点表示分子间的距离等于平衡距离r0(r0的数量级为10-10 m),此时引力等于斥力,A错误,B正确;当分子间的距离小于r0且距离增大时,分子间作用力表现为斥力且做正功,当分子间距离大于r0且距离增大时,分子间作用力表现为引力且做负功,C、D错误。故选B。 4.BD　由题图可知,质点乙从P点由静止开始运动,先沿正方向做加速运动,经过Q后做减速运动,因此运动到Q点时速度最大,故A、C错误,B正确;由题图可知质点乙在P点受力最大,根据牛顿第二定律知在P点时的加速度最大,故D正确。 5.D　由图像可知,乙分子由a到c的过程中,所受分子力表现为引力,做加速运动,故A错误;由图像可知,乙分子由a到d的过程中,所受分子力的大小先增大后减小,最后增大,则加速度先增大后减小,最后增大,故B错误;结合上述可知,乙分子由a到c的过程中,分子力做正功,分子势能减小,由c到d的过程中,分子力做负功,分子势能增大,可知在c位置,分子势能最小,结合两图像可知x2=c,x1<c,故C错误,D正确。 6.B　 图形剖析 　　从Ep-r图像中可获取的信息如下: 在两分子间的距离由r2到r1的过程中,两分子间距离减小,分子势能增大,分子间作用力做负功,分子力表现为斥力;由于分子势能增大,所以分子B的动能减小,A错误,B正确。由r2到r1的过程中,分子间距离减小,且分子力表现为斥力,可知分子间作用力增大,故加速度大小一直增大,C错误。分子间距为r1时分子势能为零,而分子间作用力不为零,D错误。 7.BD　图甲中分子间距从r2到r3,分子间的引力、斥力均减小,分子力合力增大,故A错误;分子b从r3到r2和从r2到r1两个过程,若F-r图线与横轴所围面积相等,则分子力做功为0,动能变化量为0,则分子b在r3和r1两位置时动能可能相等,故B正确;图甲中r2处分子力合力为0,分子b在此处分子势能最小,对应图乙中r6处,即图乙中r5一定小于图甲中r2,故C错误;若图甲中阴影面积S1=S2,则分子b从r4到r1过程分子力做功为0,分子b在r4处速度不为0,则分子b在r1处速度也不为0,将继续运动,靠近分子a,故D正确。 导师点睛 　　F-r图线与r轴围成的面积表示分子力F做的功。 　　(1)面积在r轴上方,表示分子力做正功;面积在r轴下方,表示分子力做负功; 　　(2)分子力做正功,动能增加,分子势能减少;分子力做负功,动能减少,分子势能增加。 8.AC　机械能是动能与势能的总和,其大小与物体的宏观运动状态和相对位置有关,可以为零;而内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,分子在永不停息地做无规则运动,所以内能不可能为零,A正确。内能不仅与温度、质量有关,还与物体的体积有关;温度相同、质量相同的物体,若体积不同,内能也可能不同,B错误。物体的速度是宏观量,而内能是微观量,二者没有必然联系,所以物体速度增大时,其内能可能减小,C正确。内能是物体内部所有分子的动能与分子势能的总和,不是单个分子的动能与势能的和,D错误。故选A、C。 9.BD　雪融化成水的过程中,温度不变,水分子的平均动能不变,此过程中吸收热量,若雪的质量一定,则其内能增大,A错误,B正确;水汽化成水蒸气的过程中,体积变大,克服引力做功,水分子的势能变大,C错误;水汽化成同质量的水蒸气的过程中,吸收的热量一部分转化为内能,另一部分用来膨胀对外做功,D正确。 10.B　布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则的运动,A错误;分子间同时存在引力和斥力,当分子间距r>r0时,分子力表现为引力,B正确;当分子间距r=r0时,分子力F为零,分子势能最小,C错误;0 ℃的冰变为0 ℃的水,温度不变,分子的平均动能不变,但由于吸热,水的内能增大,D错误。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $