1.4 分子动能和分子势能五种题型 提高卷-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.4 分子动能和分子势能五种题型（提高卷） 目　录 题型一　分子力与分子势能图像分析 题型二　分子动理论与内能概念判断 题型三　分子运动过程综合分析 题型四　速率分布与气体压强的微观解释 题型五　知识梳理与简答 题型一　分子力与分子势能图像分析 【解题技巧】（图像题先认坐标与特征点：分子力在平衡位置处为零，距离减小时斥力增长比引力快，合力先为零再表现为斥力；分子势能在平衡位置处最小，取无穷远处为零势能时该处为负值。由力与距离的图线看力的大小和方向变化，由势能与距离的图线看势能最值与做功情况，一条图线的斜率对应另一条图线的值。两分子从远处由静止释放，动能最大位置在平衡位置处，据此判断速度、加速度、势能的变化节奏。） 1．分子力随分子间距离的变化如图所示。若将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（     ） A．从到分子力表现为引力 B．从到分子力先减小后增大 C．从到分子力先做负功后做正功 D．从到分子势能先减小后增大 2．分子势能EP随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋近于无穷大时EP为零。若甲分子固定在坐标原点O处，乙分子从r3处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．分子力对乙先做正功后做负功 B．当两个分子相距为r=r1时，乙分子的速度最大 C．当两个分子相距为r=r1时，它们之间的分子力表现为引力 D．当两个分子相距为r=r2时，它们之间的分子力表现为引力 3．如图，a分子固定，b分子沿连线靠近a分子。当两分子间距离时，分子间作用力为零，规定此时分子势能为零。在这个过程中（     ） A．时，分子势能最小 B．时，分子势能为负值 C．时，分子势能一直增大 D．时，分子间作用力只有斥力 4．如图所示，坐标原点处固定分子，将分子放置在轴正半轴上，记录下分子在不同位置所受的分子间的作用力，绘制出如图所示的图像，其中、、轴上三点，则下列说法正确的是（     ） A．分子在右侧时只受分子间的引力作用 B．分子从运动到，分子间的作用力先做正功再做负功 C．分子从处由静止释放，将在和之间做往复运动 D．分子在处时，两个分子间的分子势能最小 5．如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像，下列说法正确的是（     ） A．分子间距离为时，分子势能最大 B．分子间距离为时，分子势能最小 C．分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大 D．分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小 6．分子势能Ep随分子间距离r的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点O，将乙分子从r2处移动到r1处，下列说法正确的是（     ） A．从r2到r1，分子势能先增大再减小 B．从r2到r1，分子间的作用力先减小后增大 C．从r2到r1，分子间的作用力先做负功后做正功 D．分子势能最小时分子间的作用力也最小 7．分子间作用力F和分子势能随分子间距离r的变化关系如图甲、乙所示（图中为分子平衡位置），则下列说法正确的是（　　） A．在r小于时，随着r的减小F和均增大 B．在r大于时，随着r的增大F和均增大 C．当r等于时，，为最大值 D．当r等于时，，大于零 8．两质量均为的完全相同的分子初始间距为，现将两分子由静止释放。如图为这两个分子构成的系统分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距为时，两分子之间的势能为，取间距无穷远时势能为零，只考虑两分子间的作用力。则从静止释放到相距无穷远的过程中，两分子的（　　） A．间距在到之间时，分子力表现为引力 B．加速度一直减小 C．分子势能先减小后增大再减小 D．间距无穷远时，分子速度为 9．如图所示，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，为两曲线的交点。下列说法正确的是（    ） A．当时，分子间引力随分子距离变化更快 B．当时，分子间作用力随距离增大先增大后减小 C．两分子由无穷远移动到相距为的过程中，分子间作用力做负功 D．当时，分子间势能达到最大值 10．如图所示，甲分子位于轴上，乙分子固定在坐标原点，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。、、、为轴上四个特定的位置，现将甲分子从处由静止释放，那么在甲分子从运动到的过程中，下列描述正确的是（     ） A．甲分子从到所受分子间作用力逐渐增大，分子的加速度增大，分子势能增大 B．甲分子从到所受分子间作用力逐渐变小，分子的加速度减小，分子势能增大 C．甲分子从到所受分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大 D．甲分子从到所受分子间作用力表现为斥力且逐渐增大，分子势能减小 11．分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如图甲、乙中两条曲线所示，r0为平衡位置，取两分子相距无穷远时的分子势能为零。下列说法正确的是（     ） A．甲图为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当分子间距离时，分子力最小，分子势能最大 C．在阶段，当分子间作用力减小时，分子势能也一定减小 D．随着分子间距离从接近零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 12．（多选）如图甲、乙所示的两幅图像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。假定两个分子间的距离为无穷远时，它们的分子势能为0。下列说法正确的是（     ） A．分子间距离表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力都等于0 B．当分子间距离时，分子间的作用力、分子势能都达到最小值 C．当分子间距离无限大时，分子势能最小 D．当分子间距离时，随着r的增大，F先增大后减小，一直增大 13．（多选）如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间引力、斥力的大小变化分别如图中两条曲线所示。P为两曲线a、b的交点.现把乙分子从A处由静止释放，恰能到达B位置。由图可知（　　） A．曲线a为分子间引力变化的图线，且随距离增大而减小 B．乙分子到达交点P的横坐标时既不受斥力也不受引力 C．乙分子到达交点P的横坐标时分子势能最小 D．乙分子从A到B的运动过程中加速度可能先变小后变大 14．（多选）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止开始沿x轴向甲分子靠近，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能最小值为-E0，下列说法中正确的是（     ） A．乙分子若从P点运动到Q点，甲乙间的分子力逐渐变大 B．乙分子在P点x=x2时，其动能最大 C．乙分子在Q点x=x1时，处于平衡状态 D．乙分子从无穷远处运动到P点过程中，甲乙间的分子力对乙做正功 15．（多选）甲、乙两分子的分子势能与分子间距离的关系图像如图所示，若甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，下列说法正确的是（　　） A．将乙分子从处由静止释放，乙分子将保持静止 B．将乙分子从处由静止释放，乙分子将先沿轴的正方向运动 C．将乙分子从沿轴移动到的过程中，甲、乙间的分子力一直减小 D．将乙分子从沿轴移动到的过程中，甲、乙间的分子力先增大后减小 题型二　分子动理论与内能概念判断 【解题技巧】（概念判断紧扣三层关系：温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增大，但并非每个分子速率都增大；内能是物体内所有分子热运动动能与分子势能的总和，任何物体都有内能，机械能与内能是两个不同的概念；分子势能与分子间距离有关，物体体积变化通常伴随分子势能变化。逐项排查时警惕每个、都、一定等绝对化表述，注意题干问的是正确还是不正确。） 1．如图为小明制作的活塞式点火器模型，套筒为圆柱形，活塞直径为。现将一定质量的空气密封在套筒内，用的力将活塞快速由处推至处，则套筒内空气增加的内能（     ） A．最多约10J B．最少约12J C．最多约15J D．最少约20J 2．关于分子的动能和势能，下列说法正确的是（　　） A．同种物质的两个物体，温度高的物体中每个分子的动能都大于温度低的物体中每个分子的动能 B．分子的势能总是随着分子间距离的减小而增加 C．当分子间斥力和引力大小相等时，分子的势能最小 D．在相同温度下，同一种物质组成的质量相同的两个物体，体积大的物体中的分子势能大于体积小的物体中的分子势能 3．关于物体的内能，以下说法正确的是（     ） A．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小 B．箱子运动的速度减小，其内能也减小 C．物体的温度和体积均发生变化，其内能也一定发生变化 D．一些特殊的物体，可能没有内能 4．根据分子动理论知识，下列说法正确的是（    ） A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．只有气体才能产生扩散现象 C．气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的 D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加 5．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大 C．物体的温度升高，每个分子的动能都增大 D．油酸分子直径的数量级约为 题型三　分子运动过程综合分析 【解题技巧】（释放类问题抓住能量转化主线：两分子从远处由静止释放，仅在分子力作用下，分子动能与分子势能之和保持不变；分子力先做正功后做负功，动能先增大后减小，在平衡位置处动能最大、速度最大；越过平衡位置后斥力做负功，动能减小直到速度为零，分子在最大势能处往复运动。结合图像读出特殊位置，按先判力、再判功、后判能的顺序逐项分析。） 1．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　） A．图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B．图乙表示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，温度且对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 C．在图丙容器中封闭一定质量气体，当气体温度越高，每个气体分子的运动速率均增大 D．图丁中两分子间距离由无穷远减小到过程，分子势能一直减小，分子间作用力先增大后减小 2．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间的作用力与分子间距离的关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放，乙分子仅在分子力作用下沿r轴负方向运动。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．乙分子不可能运动到r<r1处 B．乙分子运动到r=r1处时的速度最大 C．在r>r2阶段，乙分子运动过程中，分子力一直减小 D．在r>r1阶段，乙分子运动过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大 3．一个分子A固定在原点O，另一个分子B从无穷远处逐渐向O点靠近，A、B分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，下列说法正确的是（     ） A．B由无穷远处到处的过程中，分子间作用力F先增大后减小 B．B由无穷远处到时，分子间的引力和斥力都为零 C．B由无穷远处到处的过程中，分子势能先减小后增大 D．B由处继续靠近A的过程中，分子势能一直减小 4．将微小花粉颗粒放入水中，显微镜下能观察花粉持续无规则的运动，颗粒的这种无规则运动叫作布朗运动，若分别用20℃冷水与80℃热水重复实验。下列说法正确的是（　　） A．花粉的无规则运动就是水分子的热运动 B．80℃水中花粉运动更剧烈，说明温度越高，水分子平均动能越大 C．花粉颗粒越大，布朗运动现象越明显，更容易观察 D．缓慢挤压装有花粉的水，分子间距小于平衡距离，此过程分子势能持续减小 题型四　速率分布与气体压强的微观解释 【解题技巧】（速率分布曲线抓住统计意义：一定温度下分子速率呈中间多、两头少的分布，曲线与横轴围成的面积表示分子数占比，总和为百分百；温度升高，峰值向速率大的方向移动，但个别分子的速率可能减小。气体压强是大量分子频繁撞击器壁产生的，宏观上由温度与分子密集程度共同决定；平均动能增大或数密度增大都会使压强增大，注意平均速率与平均动能的区别。） 1．一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（     ） A．气体温度较低 B．每个分子的动能都较大 C．分子间平均距离较小 D．分子间平均距离不变 2．微流控芯片利用微米级的微通道网络，对气体、液体等进行控制。若微流控芯片内的气体可视为处于如图所示的封闭容器中，容器导热良好且关于虚线左右对称。气体可视为理想气体。缓慢升高温度，则（　　） A．分子数密度增大，气体的压强增大 B．单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多 C．分子平均动能增大，内能保持不变 D．虚线左侧气体质量增大，右侧气体质量减小 3．（多选）图甲为氧气分子在两种不同温度状态下各速率分布区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率的关系，图乙、丙分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系。下列说法正确的是（　　） A．图甲中②状态下单个氧气分子的速率一定比①状态下氧气分子的速率大 B．图甲中②状态下氧气分子的平均动能大于①状态下氧气分子平均动能 C．图丙中斜率绝对值表示在该间距时的分子间作用力大小 D．图乙中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关 题型五　知识梳理与简答 【解题技巧】（填空与简答按教材原文规范表述：内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，任何物体都具有内能；分子热运动的平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关。简答题先给结论再写依据，如冰熔化为水温度不变、分子平均动能不变，吸热使分子势能增大、内能增大；高速飞行的物体速度大只表明机械能大，内能不一定大。答题语言简洁，因果链条完整。） 1．分子热运动的平均动能与______有关，分子势能与物体的______有关。一般说来，物体的______和______变化时它的内能都会随之改变。 2．为什么说“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志”？ 3．在热现象的研究中，为什么研究单个分子的动能没有意义，而是要研究所有分子动能的平均值？ 《1.4 分子动能和分子势能五种题型》参考答案 答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A D B D A D B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C BD CD ABD BD C C A C D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 D B A B D B BCD 题型一　分子力与分子势能图像分析 1．D 【详解】A．由图可知，为分子力为零的位置，即平衡位置。当时，分子力表现为斥力，所以从到 分子力表现为斥力，故A错误； B．从到过程中，由图像可知分子力（引力）的大小先增大后减小；从到 过程中，分子力（斥力）的大小逐渐增大。所以整个过程中分子力大小并非简单的先减小后增大，故B错误； CD．从到 过程中，分子力表现为引力，分子间距离减小，分子力方向与运动方向相同，分子力做正功；从到过程中，分子力表现为斥力，分子间距离减小，分子力方向与运动方向相反，分子力做负功。即分子力先做正功后做负功，分子势能先减小，后增大，故C错误，D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．由图可知，当两个分子相距为r=r2时，分子势能最小，此时它们之间的分子力表现为零，在r=r3时分子力表现为引力，则两分子相互靠近，则分子力对乙先做正功，当r<r2时分子力表现为斥力，此时分子力做负功，A正确； B．当两个分子相距为r=r2时，分子势能最小，此时乙分子的动能最大，即速度最大，B错误； CD．当两个分子相距为r=r2时，它们之间的分子力表现为零，当两个分子相距为r=r1时，它们之间的分子力表现为斥力，CD错误。 故选A。 3．A 【详解】A．当分子间的距离由减小时，分子力表现为斥力，斥力做负功，分子势能增大；分子间距离由增大时，分子力表现为引力，距离增大则引力做负功，分子势能增大，可知分子势能在处最小，故A正确； B．由A选项解析可得，时，分子势能最小，又规定此时分子势能为零，所以时，分子势能为正值，故B错误； C．时，分子力表现为引力，随着距离减小，引力做正功，分子势能减小，故C错误； D．时，分子力表现为斥力，但引力和斥力同时存在，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．由图可知，当时，分子力，方向沿轴负方向，表现为引力；当时，分子力，方向沿轴正方向，表现为斥力，分子间引力和斥力同时存在，故A错误； B．分子从运动到过程中，位移方向沿轴正方向，而分子力始终沿轴负方向，分子力一直做负功，故B错误； C．分子力与分子势能的关系为 在处，且左侧、右侧，说明处分子势能最小。分子从处由静止释放后，先向左加速到，再进入区域受到斥力减速，最终在左侧某处速度减为零后返回，因此不是在和之间往复运动，故C错误； D．由C选项分析可知，处为分子间平衡位置，分子势能最小，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】C．由题图可知，当时，分子力表现为斥力，分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大；当时，分子力表现为引力，分子间距离减小时，分子间作用力先增大后减小，故C错误； D．由题图可知，当时，分子力表现为斥力，分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小；当时，分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子间作用力先增大后减小，故D错误； AB．由题图可知，当时，分子力表现为引力，分子间距离减小时，分子引力做正功，分子势能减小；当时，分子力表现为斥力，分子间距离减小时，分子斥力做负功，分子势能增大，所以分子间距离为时，分子势能最小，故A错误，B正确。 故选B。 6．D 【详解】AC．由图可知从r2到r1，分子势能先减小再增大，故分子间的作用力先做正功后做负功，故AC错误； B．分子间作用力与分子间距关系如图所示 则从r2到r1，分子间的作用力先增大，再减小后增大，故B错误； D．由图可知分子势能最小时分子间距为，此时分子间的作用力为0，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】A．由图甲和图乙可知，在小于时，分子间表现为斥力，随着的减小，分子间的斥力急剧增大，即分子间作用力的大小增大；该过程中分子力做负功，分子势能增大，故A正确； B．在大于时，分子间表现为引力，随着的增大，分子引力做负功，分子势能逐渐增大；但由图甲可知，在此过程中分子间作用力的大小是先增大后减小的，并不是一直增大，故B错误； CD．当等于时，分子间的引力与斥力大小相等，分子间作用力。由图乙可知，此时分子势能达到最小值。并且图乙中取无穷远处为势能零点，在处图线位于横轴下方，说明此时分子势能小于零，故C、D错误。 故选A。 8．D 【详解】A．由题图所示，处势能最小，为平衡位置，此处分子力为零。 由于，在到之间，分子间距仍小于平衡距离，分子力表现为斥力，故A错误； B．初始阶段分子力为斥力，随间距增大，斥力减小，加速度减小；越过平衡位置后进入引力区，引力随间距增大先增大后减小，因此加速度会先增大后减小，故B错误； C．从出发，斥力做正功，势能由减小到处的最小值 之后进入引力区，引力做负功，势能逐渐增大并趋近于零。全过程势能先减小后增大，不存在“再减小”的阶段，故C错误； D．系统能量守恒，初始总能量为系统的势能，动能为零。当它们相距无穷远时，分子势能为零，总能量全部转化为两分子的动能。 系统动量守恒，两分子速度大小相等，设为，由 解得，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．当时，分子间引力与斥力相等，即,故当时，分子间作用力表现为斥力，即cd为斥力的大小随分子间距离的变化关系，由图可知分子间斥力变化更快，故A错误； B．当时，分子间作用力表现为引力，变化规律为随距离增大先增大后减小，故B正确； C．两分子由无穷远移动到相距为的过程中，两分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，故C错误； D．当时，无论分子间距离增大还是减小，分子间作用力均做负功，即分子势能增大，故当时，分子间势能达到最小值，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．甲分子从到所受分子间作用力表现为引力且逐渐增大，分子的加速度增大，分子力做正功，则分子势能减小，A错误； B．甲分子从到所受分子间作用力表现为引力且逐渐变小，分子的加速度减小，分子力做正功，则分子势能减小，B错误； C．甲分子从到所受分子间作用力先表现为引力且逐渐减小，后表现为斥力且逐渐增大，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，C正确； D．甲分子从到所受分子间作用力表现为斥力且逐渐增大，分子力做负功，则分子势能增加，D错误。 故选C。 11．C 【详解】AB．根据分子力、分子势能与分子间距的关系规律：（平衡位置）时，分子力为0（分子力最小），分子势能最小，由此可判断：甲图是分子力F与分子间距离r的关系图线，乙图是分子势能EP与分子间距离r的关系图线，故AB错误； C．在阶段，分子力表现为斥力；当分子间作用力减小时，分子间距越接近，即分子间距在增大，则分子斥力做正功，分子势能一定减小，故C正确； D．由于甲图是分子力F与分子间距离r的关系图线，由图可知随着分子间距离从接近零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。 故选C。 12．BD 【详解】A．分子间距离表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力的合力等于0，但引力、斥力并不等于0，故A错误； B．由题图可知，当分子间距离时，分子间的作用力为0，达到最小值，分子势能为负且最小，故B正确； C．当分子间距离无限大时，分子势能为0，但不是最小值，当分子间距离时，分子势能才是最小值，故C错误； D．当分子间距离时，随着r的增大，F先增大后减小，一直增大，故D正确。 故选BD。 13．CD 【详解】A．分子间的引力和斥力随分子间距的增大而减小，斥力变化更快，故曲线a为分子间斥力变化图线，曲线b为分子间引力变化图线，A错误； BC．交点P的横坐标代表分子引力等于分子斥力，此时分子间的作用力为0，则从A处到P横坐标处，分子力体现为斥力，分子引力做正功，分子势能减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为引力，分子引力做负功，分子势能增大，B错误，C正确； D．乙分子从A处到P横坐标处的运动过程中，分子力体现为斥力，大小减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为引力，大小可能增大；则乙分子从A到B的运动过程中，分子力可能先减小后增大，则加速度可能先减小后增大，D正确。 故选CD。 14．ABD 【详解】A．势能曲线斜率的绝对值反映分子力大小。从点运动到点时，分子间距离由减小到，曲线斜率的绝对值逐渐增大，分子力大小逐渐增大，故A正确； B．乙分子在无穷远处的动能和分子势能均为，机械能守恒；在点分子势能最小，为，故动能最大，为，故B正确； C．点的势能曲线斜率不为，分子力不为；平衡位置应在分子势能最小的点，故C错误； D．乙分子从无穷远处运动到点，分子势能由变为，分子力做功，故D正确。 故选ABD。 15．BD 【详解】AB．当分子力为零的时候，分子间势能有最小值，则由图像可知，为平衡位置，当分子间距离小于时，分子间作用力为斥力，可知将乙分子从处由静止释放，乙分子将先沿轴的正方向运动，故A错误，B正确； CD．为平衡位置，根据功能关系可知，即图像斜率的大小表示分子力的大小，由图可知，将乙分子从沿轴移动到的过程中，甲、乙间的分子力先增大后减小，故C错误，D正确。 故选BD。 题型二　分子动理论与内能概念判断 1．C 【详解】已知活塞的直径为 由图可知，将活塞由处推至处活塞移动的距离约为 根据功的定义可知 考虑到活塞与套筒内壁的摩擦，则套筒内空气增加的内能最多为 故选C。 2．C 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度相同，两物体的分子平均动能相同，温度高的物体的平均分子动能大于温度低的物体的平均分子动能，但由于分子运动是无规则的，所以不是每个分子的动能都大于温度低的物体的每个分子的动能，故A错误； B．在分子平衡位置以内分子势能随着分子间距离的减小而增大，在平衡位置以外，分子势能随着分子间距离的减小而减小，故B错误； C．当分子间斥力和引力大小相等时，分子处于平衡距离（），分子势能最小，故C正确； D．同种物质的两个物体，体积大的物体中的分子势能不一定大（例如相同质量的0℃的冰和水），故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．篮球的容积不变，说明不对外做功，内部气体的温度降低，说明其内能减小，故A正确； B．内能是物体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和，与物体的动能无关，故B错误； C．物体的温度发生变化，说明分子热运动的平均动能一定变化，但物体的体积发生变化，分子势能可能增加也可能减小，故其内能不一定变化，故C错误； D．内能是物体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和，分子的平均动能不可能为0，故内能不可能为0，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子本身的运动，故A错误；B．扩散现象是分子无规则热运动的宏观体现，固体、液体、气体都可以发生扩散现象，故B错误；C．气体对容器壁的压强本质是大量气体分子持续频繁碰撞器壁，对器壁产生持续均匀的压力形成的，故C正确； D．温度是分子平均动能的唯一标志，100℃的水和100℃的水蒸气温度相同，分子平均动能不变，故D错误。 5．D 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，并非液体分子本身的运动，故A错误； B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，且斥力减小速率快于引力，故B错误； C．温度是分子平均动能的统计标志，温度升高时分子平均动能增大，但不代表每个分子的动能都增大，存在个别分子动能减小的情况，故C错误； D．油酸分子直径的数量级约为，符合分子尺度的规律，故D正确。 故选D。 题型三　分子运动过程综合分析 1．D 【详解】A．布朗运动是悬浮颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，不是分子本身的运动，所以图甲不能直接反映分子的无规则运动，故A错误； B．温度越高，分子的平均速率越大，速率分布曲线越 “矮胖”，因此。但速率分布曲线与坐标轴包围的面积表示分子数占总分子数的百分比总和，恒为1，两图面积相等，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，有的分子速率可能减小，故C错误； D．两分子间距离由无穷远减小到的过程中，分子力先表现为引力，且引力先增大后减小，分子力做正功，分子势能一直减小；分子间作用力（引力）的大小先增大后减小，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】AD．乙分子从r3到r1过程中，分子力一直表现为引力，分子力一直做正功，乙分子一直做加速运动，乙分子可以运动到r<r1处，乙分子的动能一直增加，两分子间的分子势能一直减小，故AD错误； B．乙分子运动到r<r1处时，分子力表现为斥力，乙分子开始减速运动，即乙分子运动到r=r1处时的速度最大，故B正确； C．在r>r2阶段，乙分子运动过程中，分子力大小一直在增大，故C错误。 故选B。 3．A 【详解】A．由图可知B由无穷远处到处的过程中，分子间作用力F先增大后减小到零，故A正确； B．B由无穷远处到时，分子间的引力和斥力等大反向，合力为零，故B错误； C．B由无穷远处到处的过程中，分子力一直表现为引力，分子力做正功，分子势能一直减小，故C错误； D．B由处继续靠近A的过程中，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能一直增大，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒受到周围水分子无规则撞击而产生的宏观运动，是水分子热运动的间接反映，不是水分子本身的热运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志。水温由升高到时，水分子的平均动能增大，对花粉颗粒的撞击更猛烈，花粉的布朗运动更剧烈，故B正确； C．花粉颗粒越大，质量和惯性越大，来自各方向的撞击作用越容易相互抵消，布朗运动越不明显，故C错误； D．分子间距等于平衡距离时分子势能最小；当间距小于平衡距离时，分子间主要表现为斥力。缓慢继续压缩时，外力克服斥力做功，分子势能增大，并非持续减小，故D错误。 故选B。 题型四　速率分布与气体压强的微观解释 1．D 【详解】A．气体分子速率分布图像的峰值随着气体温度升高向分子速率大的方向移动，由图可知状态乙的气体温度较高，故A错误； B．气体温度高代表分子动能较大的分子在总分子数中占比较大，但不是全部。故B错误； CD．由题干可知这是一定质量的理想气体且气体体积保持不变，因此分子间平均距离保持不变。故C错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．分子数密度，容器体积不变、总分子数不变，故分子数密度不变。理想气体方程，其中不变，升高，固定，因此压强增大。故A错误； B．温度升高会导致分子平均速率增大，进而单位时间内每个分子撞击器壁的次数增加。又因为分子数密度不变，因此单位时间撞击单位面积的总分子数增多。故B正确； C．温度是分子平均动能的标志，温度升高会导致平均动能增大。理想气体内能只由温度决定，温度升高，内能增大。故C错误； D．容器封闭左右对称且连通，气体总质量固定，质量分布始终均匀，两侧质量相等且不变。故D错误。 故选B。 3．BCD 【详解】A．图甲为分子速率分布曲线，②状态下高速率区间的分子数占比高于①状态，说明②状态的温度更高，分子平均动能更大。但曲线反映的是大量分子的统计规律，并不能保证在②状态下每个分子的速率都比①状态下的分子速率大，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志。②状态下高速率分子占比更大，平均速率更大，因此分子平均动能更大，故B正确； C．分子势能与分子间距离的关系满足保守力与势能的关系，因此图丙中图线斜率的绝对值等于分子间作用力的大小，正负表示力的方向，故C正确； D．图乙为分子间作用力随距离变化的图线，力曲线与横轴围成的面积（阴影部分）表示分子力在过程中所做的功。根据功能关系，这个功等于分子势能的减少量，即势能差值。势能差值是绝对量，不依赖于零势能点的选取，故D正确。 故选BCD。 题型五　知识梳理与简答 1．温度　体积　温度　体积 2．温度升高时，分子的热运动加剧，温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。所以“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志”。 95．物体内有大量的分子，各个分子的速率大小不同，因此，每个分子的动能大小不同，并且还在不断地改变。由于热现象是大量分子热运动的结果，所以研究单个分子的动能没有意义，而是要研究所有分子动能的平均值。 【详解】94．温度升高时，分子的热运动加剧，温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。所以“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志”。 3．物体内有大量的分子，各个分子的速率大小不同，因此，每个分子的动能大小不同，并且还在不断地改变。由于热现象是大量分子热运动的结果，所以研究单个分子的动能没有意义，而是要研究所有分子动能的平均值。 第 页 第 页 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