第1章 第4节 分子间的相互作用力-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

第4节分子 白题基础过关练 题型1分子间作用力与距离的关系 1.关于分子间作用力，下列说法中正确的是 ( A.碎玻璃不能拼合在一起，是玻璃分子间斥 力在起作用 B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活 塞，说明气体分子间有斥力 C.固体很难被压缩，说明分子间有斥力 D.水和酒精混合后的总体积小于原来二者的 体积之和，说明分子间存在引力 2.(2023·江西九江期末)分子间的作用力F 与分子间距离r的关系如图所示，。为分子间 的平衡位置.下列说法正确的是 A.当r=r。时，分子间的作用力最小 B.当r=T1时，分子间的作用力最小 C.分子间的作用力总是随分子间距离增大而 减小 D.分子间的作用力总是随分子间距离增大而 增大 3.(2023·广东东莞实验中学期中)如图所示， 甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x轴上， 甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离 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.现把 乙分子从a处由静止释放，则 A.乙分子由a到b做加速F1 运动，由b到d做减速 运动 第一章 司的相互作用力 限时：6min B.乙分子由a到c做一直做加速运动，到达c 时速度最大 C.乙分子由a到c的过程中，加速度先减小， 后增大 D.乙分子由b到d的过程中，分子力增大，加 速度增大 题型2内能与分子势能 4.关于物体的内能，下列说法正确的是（) A.相同质量的两种物质，升高相同的温度，内 能的增加量一定相同 B.物体的内能改变时温度也一定改变 C.内能与物体的温度有关，所以0℃的物体 内能为零 D.分子数和温度相同的物体不一定具有相同 的内能 5.(2022·北京期末)分子势能E。随分子间距离 r变化的图像如图所示，取r趋于无穷大时E。 为零，若甲分子固定在坐标原点0处，乙分子 从？处由静止释放运动到r,的过程中，下列说 法正确的是 24— A.当r=T,时，分子引力与分子斥力大小相等 B.当r=2时，分子引力大于分子斥力 C.从13到r2分子力对乙做正功，分子势能 减小 D.从T2到1分子力对乙做负功，分子势能 减小 黑白题05 黑题应用提优练 1.关于物体的内能，下列说法正确的是（ A.水的内能比冰的内能大 B.物体所处的位置越高，分子势能越大 C.一定质量的0℃的水结成0℃的冰，内能 一定减少 D.相同质量的两个同种物体，运动物体的内 能一定大于静止物体的内能 2.如图所示，甲分子固定在x轴原点0处，乙分 子位于平衡位置。处.现使乙分子在外力作用 下从处沿x轴正方向运动，下列说法正确 的是 ( 甲 乙 To A.乙分子受到的斥力先增大后减小 B.乙分子受到的引力先增大后减小 C.乙分子受到的分子力先增大后减小 D.乙分子受到的分子力先减小后增大 3.(（多选)如图所示，图线甲和F1 图线乙为两分子之间的引 力以及斥力随两分子之间 距离变化的规律图线，且两 图线有一交点，假设分子间的平衡距离为o 则下列说法正确的是 ( A.图线甲为分子引力随分子间距离变化的图线 B.图线乙为分子引力随分子间距离变化的图线 C.两图线的交点对应的横坐标为ro D.如果两分子之间的距离增大，则分子间的 斥力比引力减小得慢 4.如图所示分别为分子间作用力与分子间距之 间的关系(F-r图像)和分子势能与分子间 距的关系(E。π图像)，下列说法正确的是 选择性必修第三册·JK 限时：l0min A.确定该E。-r图像某点的分子势能大小时， 选取分子间距为r。时为零势能点 B.通过两个图像可以得到分子势能最小时分 子力不是最小 C.F-r图像与横轴围成的面积表示分子势能 差值，与零势能点的选取有关 D.分子间距离r>ro时，随着r的增大，E。-r图 线切线的斜率绝对值先增大后减小 压轴挑战 5.(2023·河北衡水质检)假设将A、B两分子 从x轴上的-x。和x。处同时由静止释放，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，设A、B两分子相距 无限远时分子间的势能为零，A、B两分子 的质量均为m,下列说法正确的是() -00x0x A B 0 甲 乙 A.当B分子的速度最大时，两分子间的距 离为x B.当两分子间的距离为2x1时，分子间的 势能最小 C.当两分子间的距离为2x,时，两分子的 加速度最大 D.当两分子间的距离为2x。时，分子间的 势能为m 进阶突破拔高练P02 黑白题06离盘口距离小一些，要等油酸完全散开时开始描绘油膜轮廓！ 故B正确，A错误：CD.先在浅盘水中撒些痱子粉，再用滴管把 油酸酒精溶液滴一滴在水面上，等油酸分子自由扩散，形成稳定 的单分子油膜，不能多滴也不能用牙签把水面上的油膜拨弄成 V b 矩形，故CD错误故选B(3)一滴纯油酸的体积=N×a+b,估 85,解得 算油酸分子直径为d= 8NS(a+b) 压轴挑战 2(1)72(2)87x10°(3)AC(4)6M mpva 解析：(1)根据得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸的图像，将 不足半格的舍去，等于半格或大于半格的记为一格，可得油 酸薄膜的面积是S=72×1cm2=72cm2.(2)一滴油酸分子的 体积为=0动×10L=625×10L,可得猫酸分千的 直径d="-625x10×10 m=8.7×10-10m.(3)A.将滴入 72×104 的油酸江特溶液体积作为油酸体积进行计算，根据4：号可 知，体积偏大，则所测油酸分子的直径将偏大，故A正确； B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大， 而计算过程中仍用原来的浓度进行计算，因此得到的一滴油 酸酒精溶液中油酸的体积将偏小，从而测量得到的油酸分子 的直径将偏小，故B错误；C.水面上爽身粉撒得太多，油膜 没有充分展开，因此得到的油酸形成的油膜面积偏小，根据 4:号可知，面积偏小，则所测油酸分子的直径将偏大，放 C正确；D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格 处理，将会使油膜的面积偏大，从而导致所测油酸分子的直 径偏小，故D错误故选AC.(4)根据已知条件可得油酸分 子的直径为d,把油酸分子看成球体，则有N·手· d)3_M 2 =,解得N,=6MS p mova 第3节分子的热运动 白题 基础过关练 1.A解析：气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象， 故A错误故选A. 2.B解析：A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规 则运动，是液体分子的无规则运动的表现，故A错误；BC.微 粒越小，在某一瞬间液体分子撞击作用的不平衡性越明显， 布朗运动越明显，故B正确、C错误：D.液体温度越高，液 体分子热运动越剧烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越明显， 故D错误.故选B. 3.D解析：A.气溶胶微粒越大，撞击的分子数多，不平衡性越 不明显，运动越不明显，A错误：B.温度升高，平均速度变 快，不是每个微粒都变快，B错误；CD.气溶胶微粒的运动属 于布朗运动，与可见或不可见无关，C错误，D正确.故选D. 4.C解析：A.布朗运动是固体颗粒的运动，是分子无规则运 动的反映，不是分子的运动，A错误：B.炭粒的运动是由于 水分子在不停地做无规则运动，水分子与炭粒不停发生碰撞 产生的，因此炭粒的运动并不是由于其内部分子在不停地做 无规则运动产生的，B错误：C.若水温相同，则炭粒越小，布 朗运动越剧烈，根据图像可知，图乙中炭粒的运动剧烈一些， 选择性必修第三册·JK 即图乙中炭粒的颗粒较小，可知，若水温相同，则甲中炭粒的 颗粒较大，C正确；D.若炭粒大小相同，则温度越高，布朗运动 越剧烈，根据图像可知，图乙中炭粒的运动剧烈一些，即图乙中 的温度较高，则乙中水分子的热运动较剧烈，D错误故选C. 5.D解析：水的温度升高，即其内部的水分子运动更剧烈，即 水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个 别分子不适用故D正确，ABC错误 6.B解析：A.某物体温度是0℃，物体中分子的平均动能并 不为零，因为分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；B. 温度是分子热运动平均动能的标志，100℃的水和100℃的 水蒸气温度相同，故分子平均动能相同，故B正确；C.温度 越高的物体，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一 定相同，则分子平均速率不一定大，故C错误；D.物体内分 子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动 速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物 体的温度不一定高，故D错误故选B. 第4节分子间的相互作用力 白题 基础过关练 1.C解析：A.分子间作用力发生作用的距离很小，打碎的碎 玻璃间的距离远大于分子力作用距离，在这个距离层面，分 子引力与斥力基本趋于0，碎玻璃不能拼合在一起，不是玻 璃分子间斥力在起作用，故A错误；B.用打气筒给自行车打 气需用力向下压活塞，是由于需要克服打气筒内外的压力 差，不能说明气体分子间有斥力，故B错误；C.固体很难被 压缩，说明分子间有斥力，故C正确：D.水和酒精混合后的 总体积小于原来二者的体积之和，说明分子间存在空隙，故 D错误.故选C. 2.A解析：。为分子间的平衡位置，此位置分子斥力与引力 等大反向，合力为0，即当r=。时，分子间的作用力最小， 故A正确。 3.B解析：A.乙分子由a到b做加速运动，由b到d,分子力 先引力后斥力，分子先做加速运动后做诚速运动，故A错 误：B.乙分子由a到c,所受分子力一直是引力，一直做加速 运动，到达c时速度最大，故B正确：C.乙分子由a到c的过 程中，所受分子力先增大，后诚小，所以加速度先增大，后减 小，故C错误：D.乙分子由b到d的过程中，分子力先减小 后增加，故加速度先减小后增大，故D错误.故选B, 4.D解析：A.质量相同的物体，其物质的量不一定相同，因此 相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量不一 定相同，故A错误；B.物体的内能取决于物体的温度、体积 以及状态等，物体的内能改变时温度不一定改变，例如晶体 在熔化过程中，内能增大而温度不变，故B错误：C.一切物 体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体仍具有内能， 故C错误：D.物体的内能取决于物体的温度、体积以及状态 等，所以分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能， 故D正确.故选D. 5.C解析：B.r,为平衡位置，分子引力等于斥力，B错误： A.当r=r1时，分子力表现为斥力，分子斥力大于分子引 力，A错误；C.从3到2，分子力表现为引力，分子力对乙 做正功，分子势能减小，C正确；D.从r2到1，分子力表现为 斥力，分子力对乙做负功，分子势能增大，D错误.故选C. 黑题应用提优练 1.C解析：A.物体的内能由温度、体积和分子数目共同决定， 由于水与冰的分子数目关系不确定，可知水与冰的内能大小 关系也不能够确定，故A错误：B.物体所处的位置越高，重 黑白题02 力势能越大，分子势能是物体内能的一部分，与物体的高度 大小无关，故B错误：C.一定质量的0℃的水结成0℃的 冰，必须向外释放能量，可知内能一定减少，故C正确：D.物 体的内能由温度、体积和分子数目共同决定，与物体的运动 状态无关，可知相同质量的两个同种物体，运动物体的内能 与静止物体的内能大小关系不确定，故D错误.故选C 2.C解析：AB.乙分子在外力作用下从。处沿x轴正方向运 动，甲、乙间距离增大，分子间的分子斥力和分子引力都在一 直减小，AB错误：CD.乙分子在外力作用下从T。处沿x轴正 方向运动，甲、乙两分子间作用力表现为引力，乙分子受到 的分子力从零开始先增大后减小，C正确，D错误.故选C. 3.AC解析：AB.因斥力比引力随分子间距离变化得快，由题 图知，图线甲为分子引力随分子间距离变化的图线，A正确， B错误；C.当分子间距为r。时，两个分子间的引力等于斥 力，两图线交点对应的横坐标为r。,C正确；D.由于分子斥力 比分子引力变化得快，当两个分子间的距离增大时，分子间 的斥力比引力减小得快，D错误.故选AC. 4.D解析：A.图中r。时的分子势能为负值，可知确定该E。-r 图像某点的分子势能大小时，选取分子间距为无穷远时为零 势能点，A错误；B.通过两个图像可以得到分子势能最小 时，分子力等于0，也是最小，B错误；C.F-r图像与横轴围成 的面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关，C错误； D.E。r图线切线斜率的绝对值表示分子间作用力的大小， >。时，随着r的增大，分子间作用力先增大后减小，故E。T 图线切线的斜率绝对值先增大后减小，D正确.故选D. 压轴挑战 5.B解析：A.根据题图乙可知，当B分子的速度最大时，B分 子到原点的距离为x,两分子始终关于原点对称，则当B分 子的速度最大时，两分子间的距离为2x1,故A错误；B.全过 程中可认为A、B两分子组成的系统能量守恒，则当B分子 的速度最大时(A分子的速度也最大)，此时分子间的势能最 小，即当两分子间的距离为2x,时，分子间的势能最小，故 B正确：C.当两分子间的距离为2x,时，两分子的速度最大， 根据题图乙可知，此时两分子的加速度等于零（最小），故 C错误；D.当两分子间的距离为2x,时，分子间的势能就是 系统的机械能，其与两分子相距无限远时的动能相等，则分 子间的势能B,=2·2m=m,故D错误故选B 第5节分子热运动的统计规律 白题基础过关练 1.BD解析：ABC.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁 单个分子的运动杂乱无章，速率不等，但大量分子的运动遵 从统计规律，速率很大和速率很小的分子数目相对较少，向 各个方向运动的分子数目相等，故AC错误，B正确；D.气体 温度升高时，大量分子平均动能增大，但个别或少量（如 10个)分子的平均速率有可能减小，故D正确.故选BD. 2.D解析：A.由图可知，中等速率氧气分子数所占的比例大 故A错误；B.100℃时图像的面积等于0℃时的面积，均为 1,故B错误；C.由图可知，温度越高，一定速率范围内的氧 气分子所占的比例有高有低，故C错误：D.由图可知，从 0℃升高到100℃时，速率较小的氧气分子所占的比例变小. 故D正确.故选D. 3.C解析：A.由分子热运动的无规则性可知，T,时，气体 每个分子的速率不是都比T,时的大，故A错误B.由图可 知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分 参考答案与解析 布特点，由于T,时速率较低的气体分子占比例较大，则说明 T,温度下气体分子的平均速率小于T,温度下气体分子的 平均速率，故B错误；C.由题图可以知道，在T1、T2两种不 同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子 速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等， 故C正确；D.由图可知与T1时相比，T2时气体分子速率出 现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较 小，故D错误故选C. 4.C解析：A.温度升高，分子热运动平均速率增大，故气体分 子碰撞器壁的平均冲力增大，但并不是每个分子的速率都增 大，故并非每次碰撞器壁的冲力都增大，故A错误：BD.因气 体的质量一定，故气体分子总数不变，又因体积不变，故气 体分子的数密度不变，故BD错误：C.因分子热运动的平均 速率变大，故器壁单位面积上在单位时间内受到分子碰撞 的次数增多，故C正确.故选C. 5.D解析：AB.甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而 产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的 故AB错误；C.根据液体内部压强规律p=Pgh,可知Pa>Pg, 气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致， 乙容器中Pc=PD,故C错误；D.当温度升高时，PAPB不变， PcPo变大，故D正确故选D. 黑题应用提优练 1.A解析：打开气阀，氧气喷出，气体对外做功，温度降低；内 部气体分子密度减小，单位时间内气体分子撞击内表面的次 数减小.故选A. 2.D解析：A.细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热 运动与气流的作用，A错误：B.由图乙可知实线对应的速率 大的分子占的比例较大，对应的气体分子温度较高，所以图 乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，B错误； C.温度越高，细颗粒物的无规则运动越剧烈，所以细颗粒物 的无规则运动14：00时比11：00时更剧烈，C错误：D.14:00 时的气温高于12：00时的气温，单位时间内空气分子对细颗 粒物的平均撞击次数更多，D正确.故选D. 3.B解析：AC.温度越高，分子热运动越激烈，速率大的分子 所占的比例大，由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比 曲线1速率大的分子所占的比例大，故温度T2高于温度T, 所以曲线2与曲线1对应的氧气分子平均速率不相等， 故AC错误；B.T1、T2温度下，实线1、2相交于一点，即该速 率区间的分子数占比相同，故B正确；D.将T1、T2温度下的 氧气混合后，温度不会比T,的温度更低，故对应的分子速 率分布规律曲线不可能是图中的虚线，故D错误故选B. 压轴挑战 4.B解析：豆粒下落到秤盘上的速度v=√2gh= √2x10x0.80m/s=4m/s;反弹后速度为u'=-2m/s,设向下 为正方向，则根据动量定理可知：Ft=mw'-mw,解得：F= 0.6N;由牛顿第三定律可知，在碰撞过程中秤盘受到的压力 大小为0.6N:故B正确，ACD错误.故选B. 本章达标检测 白题单元达标测 1.B解析：A.扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现 象，没有产生新的物质，是物理现象，故A错误：B.在高温条 件下可以通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元 素，故B正确：C.悬浮在水中的花粉颗粒越大，撞击花粉颗 粒的水分子越多，布朗运动越不明显，故C错误；D.悬浮在 水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不 黑白题03