2021-2022學(xué)年高中人教版選擇性必修第三冊(cè)14分子動(dòng)能和分子勢(shì)能精選練習(xí)2（解析版）

2021-2022學(xué)年高中人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)1.4分子動(dòng)能和分子勢(shì)能精選練習(xí)2（解析版）一、選擇題1．已知分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，其中分子間距離分別為A、B、C時(shí)，對(duì)應(yīng)的勢(shì)能如圖所示。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)分子間的引力和斥力為零B．分子間距離由B變化到C，分子力一定一直在變大C．A、B、C三位置最能反映荷葉上小水滴表面層中水分子間勢(shì)能Ep的是圖中C位置D．分子間距離由A變化到C，分子勢(shì)能先變大后變小2．分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下列說法正確的是（）A．在處分子力表現(xiàn)為相互作用的引力B．在處分子力表現(xiàn)為相互作用的斥力C．從到分子勢(shì)能先減小后增大D．從到分子勢(shì)能先增大后減小3．已知分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，其中分子間距離分別為A、B、C時(shí)，對(duì)應(yīng)的勢(shì)能如圖所示。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)分子間的引力和斥力為零B．分子間距離由B變化到C，分子力一定一直在變大C．A、B、C三位置最能反映荷葉上小水滴表面層中水分子間勢(shì)能Ep的是圖中C位置D．分子間距離由A變化到C，分子勢(shì)能先變大后變小4．關(guān)于內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．0℃的冰塊的內(nèi)能為零B．溫度高的物體比溫度低的物體的內(nèi)能多C．物體的溫度降低，則物體的內(nèi)能減少D．體積大的物體的內(nèi)能一定比體積小的物體內(nèi)能多5．由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象（取r趨近于無窮大時(shí)EP為零）。通過該圖像得出有關(guān)分子間作用力的相關(guān)信息中，正確的是（）A．圖中r1是分子間作用力為零B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．當(dāng)分子間的距離r=r3時(shí)，分子間只有引力沒有斥力D．當(dāng)分子間的距離自r=r2處增大時(shí)，分子間作用力先增大后減小6．關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．的水的內(nèi)能等于1g100℃的水蒸氣的內(nèi)能B．質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能一定相等C．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同D．一個(gè)木塊被舉高，組成該木塊的所有分子的分子勢(shì)能都增大7．兩分子間的斥力與引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是（）A．在階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能均增大B．在階段，分子勢(shì)能先增大后減小C．在時(shí)，分子勢(shì)能為零，動(dòng)能最大D．在時(shí)，分子引力和分子斥力大小相等8．下列關(guān)于分子動(dòng)能的說法中正確的是（）A．物體溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．物體溫度升高，分子的總動(dòng)能不變C．物體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大D．分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和9．分子間勢(shì)能由分子間距r決定。規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零，兩分子間勢(shì)能與分子間距r的關(guān)系如圖所示。若一分子固定于原點(diǎn)O，另一分子從距O點(diǎn)無限遠(yuǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．在兩分子間距從無限遠(yuǎn)減小到的過程中，分子之間的作用力先增大后減小B．在兩分子間距從無限遠(yuǎn)減小到的過程中，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力C．在兩分子間距等于處，分子之間的作用力等于0D．對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的單分子理想氣體，絕大部分分子的間距約為10．一定質(zhì)量的的冰熔化成的水時(shí)，其分子的動(dòng)能之和和分子的勢(shì)能之和的變化情況為（）A．變大，變大 B．變小，變小C．不變，變大 D．變大，變小刷易錯(cuò)11．如圖所示為兩分子間的分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖像，以下說法中正確的是（）A．r>r1時(shí)，分子間的引力大于斥力B．固體相鄰分子間的距離約等于r1C．分子間距由r1增大到r2，分子勢(shì)能減小D．分子間距由r1增大到r2，分子間引力與斥力的合力會(huì)變大12．對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三個(gè)量，下列說法正確的是（）A．熱量、功和內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的B．熱量和功二者可作為物體內(nèi)能大小的量度C．熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同D．熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的13．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離r=r0時(shí)，分子處于平衡狀態(tài)，設(shè)r1<r0<r2，則當(dāng)兩個(gè)分子間的距離由r1變到r2的過程中（）A．分子力先減小后增大B．分子力有可能先減小再增大最后再減小C．分子勢(shì)能先減小后增大D．分子勢(shì)能先增大后減小14．下列說法正確的是（）A．溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和C．氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)D．氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低，分子的平均動(dòng)能變小二、解答題15．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，若規(guī)定無限遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，則：(1)乙分子在何處的勢(shì)能最小？是正值還是負(fù)值？(2)乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍多大？(3)在乙分子運(yùn)動(dòng)的哪個(gè)范圍內(nèi)分子力和分子勢(shì)能隨距離的減小都增加？16．根據(jù)內(nèi)能的定義，分別比較下列三組中各系統(tǒng)內(nèi)能的大小，并說明道理。（1）的水和的水（2）的水和的水（3）的水和的水汽參考答案1．C【詳解】A．B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子力表現(xiàn)為零，分子間的引力和斥力相等，A錯(cuò)誤；B．在B點(diǎn)處分子力表現(xiàn)為零，分子間距離由B變化到C，分子力可能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力；B點(diǎn)表示平衡位置，故表現(xiàn)為引力的位置只能為C點(diǎn)，即能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中C位置，C正確；D．由圖可知，分子間距離由A變化到C，分子勢(shì)能先變小后變大，D錯(cuò)誤。故選C。2．C【詳解】A．在處分子力的相互作用力為零，故A錯(cuò)誤；B．在處分子力表現(xiàn)為相互作用的引力，故B錯(cuò)誤；CD．從到的過程中，分子作用力的合力先為引力，后為斥力，所以分子作用力先做正功后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小后增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3．C【詳解】A．B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子力表現(xiàn)為零，分子間的引力和斥力相等，A錯(cuò)誤；B．在B點(diǎn)處分子力表現(xiàn)為零，分子間距離由B變化到C，分子力可能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力；B點(diǎn)表示平衡位置，故表現(xiàn)為引力的位置只能為C點(diǎn)，即能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中C位置，C正確；D．由圖可知，分子間距離由A變化到C，分子勢(shì)能先變小后變大，D錯(cuò)誤。故選C。4．C【詳解】A．因?yàn)橐磺形矬w都具有內(nèi)能，所以0℃的冰塊具有內(nèi)能，內(nèi)能不為零，故A錯(cuò)誤；B．在物體的狀態(tài)和質(zhì)量一定時(shí)，溫度高的物體比溫度低的物體的內(nèi)能多，沒有前提條件不能判斷內(nèi)能的大小，故B錯(cuò)誤；C．物體確定，質(zhì)量和狀態(tài)確定，溫度降低，內(nèi)能減少，故C正確；D、體積大的物體質(zhì)量不能確定、狀態(tài)不能確定、溫度不能確定，故內(nèi)能不能確定，故D錯(cuò)誤。故選C。5．D【詳解】AB．在分子間的引力和斥力平衡的位置，分子勢(shì)能最小，則圖中r2是分子間的引力和斥力平衡的位置，即圖中r2是分子間作用力為零；所以假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們既不會(huì)相互遠(yuǎn)離，也不會(huì)相互靠近。選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)分子間的距離r=r3時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間引力大于斥力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖中r2是分子間作用力為零的位置，則當(dāng)分子間的距離自r=r2處增大時(shí)，分子間作用力先增大后減小，選項(xiàng)D正確。故選D。6．C【詳解】A．1g100℃的水需要吸收熱量才能變?yōu)?g100℃的水蒸氣，故1g100℃B．物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積有關(guān)，質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體其物質(zhì)的量不一定相等，內(nèi)能不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)能不同的物體，其溫度可能相同，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同，故C正確；D．一個(gè)木塊被舉高，木塊的重力勢(shì)能增大，但木塊的分子間距不必拿，組成該木塊的所有分子的分子勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選C。7．D【詳解】A．在階段，分子力為引力，相互接近過程中，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增大，分子勢(shì)能減小，所以A錯(cuò)誤；B．在階段，分子力為斥力，相互接近過程中，F(xiàn)做負(fù)功，分子勢(shì)能逐漸增大，所以B錯(cuò)誤；C由于在階段，分子力為引力，相互接近過程中，F(xiàn)做正功，分子勢(shì)能減小，在階段，分子力為斥力，相互接近過程中，F(xiàn)做負(fù)功，分子勢(shì)能逐漸增大，則在時(shí)，分子勢(shì)能最小，且一定小于0，動(dòng)能最大，所以C錯(cuò)誤；D．在時(shí)，分子引力和分子斥力大小相等，分子間作用力的合力為0，所以D正確；故選D。8．C【詳解】AC．物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，故A錯(cuò)誤，C正確。B．物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大，分子的總動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤。D．分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和與分子總數(shù)的比值，故D錯(cuò)誤。故選C。9．A【詳解】A．由圖可知，r2處分子勢(shì)能最小，則r2處的分子間距為平衡位置，所以在兩分子間距從很遠(yuǎn)處減小到r2的過程中，分子之間的作用力先增大后減小，選項(xiàng)A正確；B．由于，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖可知，r2處分子勢(shì)能最小，則r2處的分子間距為平衡位置，引力與斥力相等，即分子之間的作用力等于0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的單分子理想氣體，絕大部分分子的間距約為10，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。10．C【詳解】ABD．一定質(zhì)量的的冰熔化成的水時(shí)，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，故ABD錯(cuò)誤。C．的冰熔化成的水時(shí)，需要吸收熱量，所以其內(nèi)能一定增加，而其分子總動(dòng)能不變，所以分子的勢(shì)能增大，故C正確。故選C。11．C【詳解】A.由題圖可知r=r2時(shí)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間斥力與引力大小相等，則當(dāng)r＜r2時(shí)分子間的引力小于斥力，當(dāng)r＞r2時(shí)分子間的引力大于斥力，故A錯(cuò)誤；B.固體分子相鄰分子間引力與斥力的合力約為零，所以分子間的距離約等于r2，故B錯(cuò)誤；CD.分子間距由r1增大到r2，分子勢(shì)能減小，分子間引力與斥力的合力會(huì)變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。12．CD【詳解】熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都是焦耳，但熱量、功和內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是不同的，熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，熱量和功二者可作為物體內(nèi)能變化的量度而不是內(nèi)能大小的量度。

故選CD。

13．BC【詳解】當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，其大小隨r增加先增大后減小，且整個(gè)過程分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨r增加分子力減小且分子力做正功，分子勢(shì)能減小，分子力為零時(shí)，分子勢(shì)能最小。故選BC。14．AD【詳解】A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，平均動(dòng)能越大，大量分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，A正確；B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，B錯(cuò)誤；C．由公式可知，氣體壓強(qiáng)除與分子平均動(dòng)能（溫度）有關(guān)，還與體積有關(guān)，C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度降低，分子平均動(dòng)能一定變小，D正確。故選AD。15．(1)c點(diǎn)，為負(fù)值；(2)運(yùn)動(dòng)范圍在ad之間；(3)cd范圍內(nèi)【詳解】(1)由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運(yùn)動(dòng)，引力做正功，分子勢(shì)能一直在減小，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大，分子勢(shì)能最?。樨?fù)值）。(2)由于慣性，到達(dá)c點(diǎn)后乙分子繼續(xù)向甲分子靠近，由于分子力為斥力，故乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，設(shè)到達(dá)d點(diǎn)后返回，故乙分子運(yùn)動(dòng)范圍在ad之間。(3)在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距的減小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子勢(shì)能隨間距的減小一直增加。1