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

第4节 分子动能和分子势能 课时对点练 基础对点练 一、选择题: 考点一　分子动能 1．关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是(　　) A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大 B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小 C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大 D．1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大 2．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是(　　) A．气体分子间的作用力增大 B．气体分子的平均速率增大 C．气体分子的平均动能减小 D．气体分子的平均动能不变 3．(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是(　　) A．物体的温度升高，每个分子的动能都增加 B．物体的温度升高，分子的平均动能增加 C．如果分子的质量为m，平均速率为v，则平均动能为mv2 D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比 考点二　分子势能 4．下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　) A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 5.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是(　　) A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当r等于r2时，分子间的作用力最大 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 6.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，两分子间的分子力和分子势能都增大的阶段是(　　) A．从a到b B．从b到c C．从b至d D．从c到d 7．(多选)用r表示两分子间的距离，Ep表示分子势能，当r＝r0时引力等于斥力，设两分子相距大于10倍的r0时，Ep＝0，则(　　) A．当r＞r0时，Ep随r的增大而增大 B．当r＜r0时，Ep随r的减小而增大 C．当r＜r0时，Ep不随r的变化而变化 D．当r＞r0时，Ep＝0 8．(多选)两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判断在这一过程中(　　) A．一定是分子力做了正功 B．两个分子间的相互作用力可能增大 C．两个分子间的距离一定变大 D．两个分子间的相互作用力一定是引力 考点三　物体的内能 9．下列说法正确的是(　　) A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变 B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大 C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能 D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同 10．(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是(　　) A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C．气体的内能包括气体整体运动的动能 D．气体的体积变化时，其内能可能不变 能力综合练 一、选择题: 11．关于机械能和内能，下列说法中正确的是(　　) A．机械能大的物体，其内能一定很大 B．物体的机械能损失时，内能却可以增加 C．物体的内能损失时，机械能必然减小 D．物体的内能为零时，机械能可以不为零 12．(多选)18 g的水，18 g的水蒸气，32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时(　　) A．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 B．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 13.(多选)设有甲、乙两分子，如图，甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离，现在使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x轴正方向运动，则(　　) A．乙分子的加速度减小 B．乙分子到达r0处时速度最大 C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小 D．乙分子在r0处时，分子势能最小 14．(多选)图甲、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像．由图像判断以下说法中正确的是(　　) A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零 B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大 C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D．当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大 参考答案： 1.答案　B解析　物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量；而分子的热运动的动能叫作分子动能，是微观上的内能的一种形式，所以物体运动速度大小，与分子热运动的动能无关，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度降低，分子平均动能减小，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，故B正确，C错误；温度相同的水和水蒸气，分子平均动能相同，故D错误． 2.答案　D解析　气泡在上升的过程中，内部气体温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，体积增大，气体分子间的作用力减小，故D正确． 3.答案　BD解析　温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能却有可能减小或不变，A错，B对；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，C错，D对． 4.答案　C解析　当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力可能先增大后减小，也可能一直减小，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误． 5.答案　B解析　由题图可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，分子间的作用力为零，故C错误；当0＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，当r＞r2时，分子间的作用力为表现引力，故A错误，B正确；在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力表现为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误． 6.答案　D解析　根据分子力做功与分子势能的关系，分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加，故D选项正确． 7.答案　AB解析　当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，则Ep增大，故A正确；当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，则Ep增大，故B正确，C错误；因两分子相距大于10倍的r0时，Ep＝0，则当r＞r0时，随r的减小，分子力做正功，分子势能减小，则当r＞r0时，Ep<0，故D错误． 8.答案　AB解析　分子势能变小，说明分子力做了正功，A正确；若分子间距大于平衡间距，分子势能变小，分子间距变小，分子力可能增大也可能减小；若分子间距小于平衡间距，分子势能变小，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，故B正确，C、D错误． 9.答案　D解析　温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误． 10.答案　BD解析　实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以B、D正确，A、C错误． 11.答案　B解析　机械能和内能是两种不同形式的能，机械能包括物体的动能、重力势能和弹性势能；而内能是指所有分子动能和分子势能之和，与物体的温度、体积、物质的量及物态有关；机械能大的物体其内能不一定大，机械能损失时，其内能可能增大、不变或减小，故A错误，B正确；物体具有机械能的大小与物体内能的大小无直接关系，物体的内能损失时，机械能可能增大、不变或减小，故C错误；由分子动理论知，物体的内能不能为零，机械能可以为零也可以不为零，故D错误． 12.答案　BC解析　水和水蒸气的相对分子质量相同，摩尔质量相同，故分子数相同，为N1＝N2＝×6.02×1023＝6.02×1023个，32 g的氧气分子数为N3＝×6.02×1023＝6.02×1023个，故N1＝N2＝N3.温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同，内能包括分子势能和分子热运动动能，故内能不相同，水蒸气的内能比水大，B、C正确，A、D错误． 13.答案　BD解析　从分子力随分子间距的变化曲线可以看出0.5r0处到r0处斥力减小，乙分子的加速度也就减小，从r0处到无穷远处引力先增大后减小，乙分子的加速度先增大后减小，所以A错误；从0.5r0处到r0处乙分子受到向右的斥力，做向右的加速运动，通过r0处后受到向左的引力，做向右的减速运动，在r0处加速度a＝0，速度最大，所以B正确；当通过r0后分子的引力做负功，分子的势能增大，C错误；从0.5r0到r0处分子的斥力做正功，分子的势能减小，通过r0后，分子的引力做负功，分子的势能增大，故乙分子在r0处的势能最小，D正确． 14.答案　CD解析　由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，为负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，故选项C、D正确． 学科网（北京）股份有限公司 $