1.4 分子间的相互作用力 1.5 分子热运动的统计规律 练习-2025--2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

第一章 分子动理论 考查范围：分子间的相互作用力、分子热运动的统计规律 学科网（北京）股份有限公司 选择题：本题共14小题，单选每小题6分，多选每小题10分，共100分。 1.当两个分子间的距离为时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是( ) A.当分子间的距离时，它们之间只有斥力作用 B.当分子间的距离时，分子处于平衡状态，分子间既没有引力，也没有斥力 C.当分子间的距离从增大到的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快 D.当分子间的距离从增大到的过程中，分子间作用力的合力在逐渐减小 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 3.两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，下列说法正确的是( ) A.在阶段，F做负功，分子动能减少，势能增加 B.在阶段，F做负功，分子动能减少，势能也减少 C.在时，分子势能最小为零，动能最大 D.分子动能和势能之和在整个过程中不变 4.关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是( ) A.同温度的氧气和氢气，它们的分子平均动能不相等，是因为分子的质量不相等 B.物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元 C.物体的内能改变时温度不一定改变 D.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 5.一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时，其分子的动能之和与分子的势能之和的变化情况为( ) A.变大，变大 B.变小，变小 C.不变，变大 D.不变，变小 6.关于分子动理论，下列说法正确的是( ) A.把温度降到0 ℃，分子热运动将停止 B.阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动 C.温度越高，扩散现象和布朗运动都越剧烈 D.一个氧分子的体积等于氧气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常量 7.在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，该气体( ) A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等 C.每个分子的动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变 8.大量气体分子做无规则运动，速率有的大，有的小.当气体温度由某一较低温度升高到某一较高温度时，下列关于分子速率的说法正确的是( ) A.每一个气体分子的速率均增大 B.在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的 C.气体分子的速率分布不再呈“中间多、两头少”的分布规律 D.气体分子的速率分布仍然呈“中间多、两头少”的分布规律 9.某种气体在两种温度下的分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率区间的分子数占总分子数的百分比，下列说法正确的是( ) A.图中两条曲线与横坐标轴所围面积相等 B.温度升高，曲线纵坐标峰值变大 C.图中虚线对应分子平均动能大于实线对应分子平均动能 D.分子速率分布呈现“两头多、中间少”的趋势，温度升高，每个气体分子速率都增大 10.如图所示为氧气分子在不同温度下的气体分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为.下列说法正确的是( ) A. B.温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C.将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D.将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 11.（多选）对于气体分子的运动，下列说法正确的是( ) A.一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B.一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少 C.一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动，可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 D.一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均速率可能减小 12.（多选）分子间存在着分子力，并且分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能.如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零.通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑这两个分子间的作用，下列说法中正确的是( ) A.分子间距时，分子力为零 B.假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近 C.假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大 D.假设将两个分子间距从增大至，分子力减小 13.（多选）如图所示，横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标F表示两个分子间引力、斥力的大小，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，则下列说法中正确的是( ) A.ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为 B.ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为 C.当两分子间距离在附近时，若两个分子间距离增大，分子间斥力减小得比引力更快 D.若，则分子间没有引力和斥力 14.（多选）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示v处单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由图可知( ) A.气体的所有分子，其速率都在某个数值附近 B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等 C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率 D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小 1.答案：C解析：分子力与分子间距的关系如图所示，当分子间的距离时，同时存在分子引力和斥力，斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力，故A错误；当分子间的距离时，分子处于平衡状态，引力和斥力平衡，故B错误；由图可知，当分子间的距离从增大到的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快，故C正确；由图可知，当分子间的距离从增大到的过程中，分子间作用力的合力先减小，后反向增大，最后再减小，故D错误.参考答案 2.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蒸发过程，吸收热量，并且分子间的距离增大，而分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，故A正确. 3.答案：D 解析：开始时分子间距离大于，分子力表现为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减少，动能增加，A错误；当分子间距离小于时，分子力表现为斥力，分子相互靠近时分子力做负功，分子势能增加，动能减少，B错误；由以上分析可知，在时，分子势能最小但不为零，动能最大，C错误；在分子运动过程中，只有分子力做功，所以分子动能和势能之和在整个过程中不变，D正确. 4.答案：C 解析：温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子平均动能相同，质量不同、温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，故A错误；物体是由大量分子组成的，分子可再分为原子，故B错误；物体的内能取决于物体的温度、体积以及物态等，物体的内能改变时温度不一定改变，例如100 ℃的水变为水蒸气过程中，内能增大而温度不变，故C正确；内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，故D错误. 5.答案：C 解析：一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时，温度不变，分子的平均动能不变，则分子的动能之和不变，故A、B错误；0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时，需要吸收热量，所以其内能增加，而其分子总动能不变，则分子的势能之和变大，故C正确，D错误. 6.答案：C 解析：物体分子永不停息地做无规则运动，温度降到0 ℃时，分子热运动不会停止，故A错误；尘埃的运动是空气流动引起的，不是布朗运动，故B错误；扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象和布朗运动也越剧烈，故C正确；由于气体分子的间距远大于分子直径，因此氧气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常量是一个氧分子所占空间的体积，不是一个氧分子的体积，故D错误. 7.答案：D 解析：分子永不停息地做无规则运动，与静置时间长短无关，故A错误；分子做无规则运动，速率有大有小，各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变，故B、C错误；由于容器密闭，所以气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，故D正确. 8.答案：D 解析：温度升高时，气体分子的平均速率增大，但是并非每一个气体分子的速率均增大，A错误；在不同速率范围内，分子数的分布是不均匀的，温度越高，速率较大的分子占的比例越大，B错误；温度升高，气体分子的速率分布仍然呈“中间多、两头少”的分布规律，C错误，D正确. 9.答案：A 解析：A（√）由题图可知，两种不同温度情况下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等。 B（×）从题图中可以看出，温度升高，速率大的分子所占比例变大，曲线峰值向右移动，峰值变小。 C（×）温度升高时，分子平均速率增大，即分子速率较大的分子占比增大，由题图知虚线对应的气体分子平均速率较小，实线对应的气体分子平均速率较大，则题图中实线对应分子平均动能大于虚线对应分子平均动能。 D（×）分子速率分布呈现“中间多、两头少”的趋势，温度升高，分子平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。 10.答案：B 解析：温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占的比例越大，由题图可知，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，A错误；曲线1和曲线2有一个交点，交点对应的速率区间的分子数占比相同，B正确；气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，即曲线1、曲线2以及将温度下的氧气混合后对应的曲线与横轴围成的面积都为1，C错误；将温度下的氧气混合后，混合气体的温度介于和之间，曲线的峰应介于曲线1和2之间，不可能为题图中的虚线，D错误. 11.答案：BD 解析：A（×）B（√）C（×）一定温度下某理想气体的分子碰撞十分频繁，单个分子运动杂乱无章，速率不一定相等，但大量气体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。 D（√）温度升高时，理想气体中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。 12.答案：CD 解析：由题图可知，两个分子在处的分子势能最小，则此处为分子间作用力为零的位置，即平衡位置，则，故A错误；当分子间距离等于平衡距离时，分子间作用力为零，加速度为零，所以假设将两个分子从处释放，它们将静止不动，故B错误；由A项分析结合题图可知，分子间距离在之间分子作用力表现为斥力，之间分子作用力表现为引力，若将两个分子从处释放，分子力做正功，分子动能增大，当时它们的速度最大，故C正确；假设将两个分子间距从增大至，分子间的引力和斥力均减小，根据分子间作用力变化规律的图像可知分子力减小，故D正确. 13.答案：AC 解析：在图像中，在附近，随着分子间距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab为引力曲线，cd为斥力曲线，图中两曲线交点e对应，即e点横坐标的数量级为，此时分子间引力和斥力的合力为零，但分子间引力和斥力同时存在，综上可知A、C正确. 14.答案：BC 解析：由不同温度下的气体分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，A错误；高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，有个别分子的速率可能会与低温状态时相等，B、C正确；温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，D错误. $