《人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步练习》第四节分子动能和分子势能 答案与解析

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一．分子动能和分子势能、内能（共 5小题）
1．如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x轴上。两分子之间的相互作用力的合力 F
与两分子间距离 x的关系如图中曲线所示，F＞0表现为斥力，F＜0表现为引力，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．乙分子从 a到b做加速运动，由 b到c做减速运动
B．乙分子从 a到c做加速运动，经过 c点时速度最小
C．乙分子从 a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少
D．乙分子从 a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少
【分析】乙分子从 a到c的过程中，分子力做正功，动能增大，分子势能减小；从 c到d的过程
中分子力做负功，动能减小，分子势能增大。
【解答】解：AB、乙分子从 a到c分子力做正功，乙分子做加速运动，经过 c点时速度最大，
故AB 错误；
C、乙分子从 a到c的过程中，分子力做正功，两分子组成的系统的分子势能一直减少，故 C正
确；
D、乙分子从 a到c的过程中，分子力做正功，分子势能减小。从 c到d的过程中分子力做负功，
分子势能增大，故 D错误。
故选：C。
2．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是（　　）
A．当 r＞r0时，r越小，则分子势能 Ep越大
B．当 r＜r0时，r越小，则分子势能 Ep越大
C．当 r＝r0时，分子势能 Ep最小
D．当 r＝r0时，分子间作用力为零
1
【分析】本题考查了分子间的作用力与分子间距离关系图象，当 r＝r0时，分子力为零，分子势
能最小，由图可知 r1＝r0，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解．
【解答】解：由图象可知：分子间距离为 r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；
另外，结合分子力的关系可知，当 r大于 r0时，分子间的作用力表现为引力，当 r小于 r0时，分
子间的作用力表现为斥力；
A、当 r＞r0时，r越小，分子引力做正功，则分子势能减小；故 A错误；
B、当 r＜r0时，r越小，分子间为斥力，分子势能增大；故 B正确；
C、由以上分析可知，当 r等于 r0时，分子势能最小，故 C正确；
D、当 r＝r0时，分子间作用力为零；故 D正确；
本题选错误的；故选：A。
3．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的内能变化时，它的温度一定发生变化
B．气体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
【分析】物体的内能取决于物体的分子动能、分子势能以及物质的量的多少；根据分子动理论
的内容分析；根据阿伏加德罗常数与摩尔质量的关系分析。
【解答】解：A、物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能．物体的内能与
物体的温度、体积、还与物体的质量、摩尔质量有关，所以物体的内能变化时，它的温度不一
定发生变化，故 A错误；
B、气体分子间距离远大于平衡距离，气体分子之间的相互作用忽略不计，故气体的体积增大时，
分子势能不变，故 B错误；
C、根据分子力的特点可知，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故 C正确；
D、用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，加气体的摩尔质量，才能求出该种气体的分子质量，
故D错误。
故选：C。
34．如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 r轴上距原点 r3的位置。虚线分别表示分子
间斥力 F斥和引力 F引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力 F合的变化情况。若把乙
分子由静止释放，则乙分子（　　）
2
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