2024-2025學年高中物理舉一反三系列專題1.3 分子運動速率分布規(guī)律（含答案）

2024-2025學年高中物理舉一反三系列專題1.3分子運動速率分布規(guī)律（含答案）專題1.3分子運動速率分布規(guī)律【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1分子運動速率分布圖像分析】 【題型2氣體壓強的微觀解釋】 【題型3分子運動速率問題】 【題型4綜合問題】 【題型1分子運動速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目【變式1-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時,部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點【變式1-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小【變式1-3】如圖，橫坐標v表示分子速率，縱坐標f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④【題型2氣體壓強的微觀解釋】【例2】對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當體積減小時，N必定增加B．當溫度升高時，N必定增加C．當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化D．當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變【變式2-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變【變式2-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，而氣體的壓強不一定增大B．氣體體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無窮遠處向固定不動的分子b運動的過程中，當a到達受b的作用力為零的位置時，a的動能一定最大【變式2-3】負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均動能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力【題型3分子運動速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行【變式3-1】從微觀的角度來看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當這杯水靜止時，水分子也處于靜止狀態(tài)B．每個水分子都在運動，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動能越大D．這些水分子的動能總和就是這杯水的內(nèi)能【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長的時間后，該氣體()A.分子的無規(guī)則運動停息下來B.每個分子的速度大小均相等C.分子的平均動能保持不變D.分子的密集程度保持不變【變式3-3】下列說法正確的是()A.擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈C.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律【題型4綜合問題】【例4】下列說法正確的是()A.物體的溫度越高，其分子平均動能越小B.氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴散現(xiàn)象D.布朗運動是固體顆粒的分子無規(guī)則運動【變式4-1】[多選]對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小【變式4-2】（多選）下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個分子的運動速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動能之和等于這個物體的動能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個氣體分子的體積為【變式4-3】對下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運動B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運動,而較小的顆粒做布朗運動,說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動D.高壓下的油會透過鋼壁滲出,說明分子是不停運動著的

參考答案【題型1分子運動速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目解析：選D根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形，B正確；題圖中實線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動能較大，根據(jù)溫度是分子平均動能的標志，可知實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，D錯誤。【變式1-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時,部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點答案：AD解析：同一溫度下,中等速率的氧氣分子所占的比例大,溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,所以100℃的氧氣速率大的分子比例較多,故A正確;溫度越低,分子的平均速率越小,結(jié)合圖像可知0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較小,故B錯誤;在0℃時,部分分子速率較大,不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,故C錯誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點,即速率處于中等的分子所占比例較大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,故D正確?！咀兪?-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小答案：A解析：由圖可知,同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布特點,故A正確。溫度是分子熱運動劇烈程度的標志,是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,對單個分子沒有意義,溫度越高,平均速率越大,但不是所有分子運動的速率都變大,故B錯誤;由圖可知,隨著溫度升高,速率較大的分子數(shù)增多,分子的平均速率變大,速率小的分子所占比例變低,故C、D錯誤。【變式1-3】如圖，橫坐標v表示分子速率，縱坐標f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④答案D解析根據(jù)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內(nèi)分子數(shù)量最大，速率過大或過小的數(shù)量較小，曲線向兩側(cè)逐漸減小，曲線④符合題意．選項D正確．【題型2氣體壓強的微觀解釋】【例2】對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當體積減小時，N必定增加B．當溫度升高時，N必定增加C．當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化D．當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變解析：選C當體積減小時，分子的密集程度增大，但分子的平均動能不一定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，A錯誤。當溫度升高時，分子的平均動能變大，但分子的密集程度不一定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，B錯誤。壓強取決于單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動能，壓強不變，溫度和體積變化，分子平均動能變化，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定變化，C正確，D錯誤?！咀兪?-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變解析：選B溫度不變，分子熱運動平均動能不變，氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變，故A錯誤；體積壓縮，分子數(shù)密度增大，單位時間內(nèi)單位面積器壁上受氣體分子碰撞次數(shù)增多，故B正確；因氣體質(zhì)量一定，故氣體分子的總數(shù)不變，C錯誤；分子數(shù)密度增大，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，D錯誤?！咀兪?-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，而氣體的壓強不一定增大B．氣體體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無窮遠處向固定不動的分子b運動的過程中，當a到達受b的作用力為零的位置時，a的動能一定最大解析：選AD從微觀上看，一定質(zhì)量被封閉氣體的壓強取決于分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個因素，分子平均動能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目變化未知，因此壓強的變化是不確定的，故A正確；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，但是分子平均動能的變化未知，則壓強變化也是不確定的，故B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，可知壓縮氣體，外界對氣體做功，但是氣體的吸放熱情況未知，故內(nèi)能不一定增大，故C錯誤；分子a從無窮遠處趨近固定不動的分子b時分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子動能增大，到達r＝r0時分子力為零，若再靠近時分子力表現(xiàn)為斥力，將做負功，分子動能減小，因此當a到達受b的作用力為零處時，a的動能最大，故D正確?！咀兪?-3】負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均動能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力解析：選C溫度是氣體分子平均動能的標志，負壓病房的溫度和外界溫度相同，故負壓病房內(nèi)氣體分子的平均動能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能，A錯誤；但是負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率不一定小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率，B錯誤；決定氣體分子壓強的微觀因素是單位體積氣體分子數(shù)和氣體分子撞擊器壁力度，現(xiàn)內(nèi)外溫度相等，即氣體分子平均動能相等(撞擊力度相等)，壓強要減小形成負壓，則要求負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)，C正確；壓力F＝pS，內(nèi)外壓強不等，相同面積負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯誤。【題型3分子運動速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行解析：選ABE布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動造成的，這不是布朗運動，故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律，即“中間多，兩頭少”，故B正確；分子力的變化比較特殊，隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當分子表現(xiàn)為引力時，分子做負功，分子勢能增大，故C錯誤；一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，不吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能減小，故D錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故E正確?！咀兪?-1】從微觀的角度來看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當這杯水靜止時，水分子也處于靜止狀態(tài)B．每個水分子都在運動，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動能越大D．這些水分子的動能總和就是這杯水的內(nèi)能答案C解析水分子不停地做無規(guī)則運動，A錯；水分子速度的大小不相等，B錯；溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，水分子的平均動能增大，故C對；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和，D錯．【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長的時間后，該氣體()A.分子的無規(guī)則運動停息下來B.每個分子的速度大小均相等C.分子的平均動能保持不變D.分子的密集程度保持不變答案CD解析分子的無規(guī)則運動永不停息，分子的速率分布呈中間多兩頭少，不可能每個分子的速度大小均相等，選項A、B錯誤；根據(jù)溫度是分子平均動能的標志可知，只要溫度不變，分子的平均動能就保持不變，又由于體積不變，所以分子的密集程度保持不變，選項C、D正確?！咀兪?-3】下列說法正確的是()A.擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈C.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律答案D解析擴散運動是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學反應(yīng)，選項A錯誤；水流速度是宏觀物理量，水分子的運動速率是微觀物理量，它們沒有必然的聯(lián)系，所以分子熱運動劇烈程度和流水速度無關(guān)，選項B錯誤；分子運動是雜亂無章的，無法判斷分子下一刻的運動方向，選項C錯誤；0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，選項D正確。【題型4綜合問題】【例4】下列說法正確的是()A.物體的溫度越高，其分子平均動能越小B.氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴散現(xiàn)象D.布朗運動是固體顆粒的分子無規(guī)則運動答案B解析溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，分子的平均動能越大，故A錯誤；氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力而產(chǎn)生的，故B正確；固體、液體、氣體都有擴散現(xiàn)象，是分子熱運動的表現(xiàn)，故C錯誤；布朗運動是由于液體分子頻繁碰撞微粒導(dǎo)致微粒的無規(guī)則的運動，故D錯誤?！咀兪?-1】[多選]對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小解析：選BD根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，當壓強變大時，氣體的溫度不一定變大，分子熱運動也不一定變得劇烈，選項A錯誤；當壓強不變時，氣體的溫度可能變大，分子熱運動也可能變得劇烈，選項B正確；當壓強變大時，氣體的體積不一定變小，分子間的平均距離也不一定變小，選項C錯誤；當壓強變小時，氣體的體積可能變小，分子間的平均距離也可能變小，選項D正確?！咀兪?-2】（多選）下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個分子的運動速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動能之和等于這個物體的動能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個氣體分子的體積為答案：AB解析：物體的溫度降低,內(nèi)部分子的平均速率減小,但并非每個分子的運動速率都減小,選項A正確;質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同,還要看體積和物質(zhì)的量等因素,選項B正確;物體的動能是指物體的宏觀運動的動能,而非微觀的分子的動能,故C錯誤;1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個氣體分子占據(jù)的空間的體積為,選項D錯誤?！咀兪?-3】對下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運動B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運動,而較小的顆粒做布朗運動,說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動D.高壓下的油會透過鋼壁滲出,說明分子是不停運動著的答案：C解析：做布朗運動的微粒肉眼看不到,也不會停下來,故A錯誤;做布朗運動的不是分子而是固體微粒,布朗運動反映了液體分子在做永不停息的無規(guī)則運動,不能說明分子體積很小,故B錯誤;C屬于擴散現(xiàn)象,說明分子都在做無規(guī)則運動,故C正確;高壓下的油會透過鋼壁滲出,這說明分子間有間隙,不能說明分子是不停運動著的,故D錯誤。專題1.3分子運動速率分布規(guī)律【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1分子運動速率分布圖像分析】 【題型2氣體壓強的微觀解釋】 【題型3分子運動速率問題】 【題型4綜合問題】 【題型1分子運動速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目解析：選D根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形，B正確；題圖中實線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動能較大，根據(jù)溫度是分子平均動能的標志，可知實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，D錯誤。【變式1-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時,部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點答案：AD解析：同一溫度下,中等速率的氧氣分子所占的比例大,溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,所以100℃的氧氣速率大的分子比例較多,故A正確;溫度越低,分子的平均速率越小,結(jié)合圖像可知0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較小,故B錯誤;在0℃時,部分分子速率較大,不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,故C錯誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點,即速率處于中等的分子所占比例較大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,故D正確?！咀兪?-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小答案：A解析：由圖可知,同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布特點,故A正確。溫度是分子熱運動劇烈程度的標志,是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,對單個分子沒有意義,溫度越高,平均速率越大,但不是所有分子運動的速率都變大,故B錯誤;由圖可知,隨著溫度升高,速率較大的分子數(shù)增多,分子的平均速率變大,速率小的分子所占比例變低,故C、D錯誤?！咀兪?-3】如圖，橫坐標v表示分子速率，縱坐標f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④答案D解析根據(jù)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內(nèi)分子數(shù)量最大，速率過大或過小的數(shù)量較小，曲線向兩側(cè)逐漸減小，曲線④符合題意．選項D正確．【題型2氣體壓強的微觀解釋】【例2】對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當體積減小時，N必定增加B．當溫度升高時，N必定增加C．當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化D．當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變解析：選C當體積減小時，分子的密集程度增大，但分子的平均動能不一定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，A錯誤。當溫度升高時，分子的平均動能變大，但分子的密集程度不一定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，B錯誤。壓強取決于單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動能，壓強不變，溫度和體積變化，分子平均動能變化，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定變化，C正確，D錯誤?！咀兪?-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變解析：選B溫度不變，分子熱運動平均動能不變，氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變，故A錯誤；體積壓縮，分子數(shù)密度增大，單位時間內(nèi)單位面積器壁上受氣體分子碰撞次數(shù)增多，故B正確；因氣體質(zhì)量一定，故氣體分子的總數(shù)不變，C錯誤；分子數(shù)密度增大，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，D錯誤。【變式2-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，而氣體的壓強不一定增大B．氣體體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無窮遠處向固定不動的分子b運動的過程中，當a到達受b的作用力為零的位置時，a的動能一定最大解析：選AD從微觀上看，一定質(zhì)量被封閉氣體的壓強取決于分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個因素，分子平均動能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目變化未知，因此壓強的變化是不確定的，故A正確；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，但是分子平均動能的變化未知，則壓強變化也是不確定的，故B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，可知壓縮氣體，外界對氣體做功，但是氣體的吸放熱情況未知，故內(nèi)能不一定增大，故C錯誤；分子a從無窮遠處趨近固定不動的分子b時分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子動能增大，到達r＝r0時分子力為零，若再靠近時分子力表現(xiàn)為斥力，將做負功，分子動能減小，因此當a到達受b的作用力為零處時，a的動能最大，故D正確。【變式2-3】負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均動能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力解析：選C溫度是氣體分子平均動能的標志，負壓病房的溫度和外界溫度相同，故負壓病房內(nèi)氣體分子的平均動能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能，A錯誤；但是負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率不一定小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率，B錯誤；決定氣體分子壓強的微觀因素是單位體積氣體分子數(shù)和氣體分子撞擊器壁力度，現(xiàn)內(nèi)外溫度相等，即氣體分子平均動能相等(撞擊力度相等)，壓強要減小形成負壓，則要求負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)，C正確；壓力F＝pS，內(nèi)外壓強不等，相同面積負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯誤。【題型3分子運動速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行解析：選ABE布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動造成的，這不是布朗運動，故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律，即“中間多，兩頭少”，故B正確；分子力的變化比較特殊，隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當分子表現(xiàn)為引力時，分子做負功，分子勢能增大，故C錯誤；一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，不吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能減小，故D錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故E正確?！咀兪?-1】從微觀的角度來看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當這杯水靜止時，水分子也處于靜止狀態(tài)B．每個水分子都在運動，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動能越大D．這些水分子的動能總和就是這杯水的內(nèi)能答案C解析水分子不停地做無規(guī)則運動，A錯；水分子速度的大小不相等，B錯；溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，水分子的平均動能增大，故C對；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和，D錯．【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長的時間后，該氣體()A.分子的無規(guī)則運動停息下來B.每個分子的速度大小均相等C.分子的平均動能保持不變D.分子的密集程度保持不變答案CD解析分子的無規(guī)則運動永不停息，分子的速率分布呈中間多兩頭少，不可能每個分子的速度大小均相等，選項A、B錯誤；根據(jù)溫度是分子平均動能的標志可知，只要溫度不變，分子的平均動能就保持不變，又由于體積不變，所以分子的密集程度保持不變，選項C、D正確?！咀兪?-3】下列說法正確的是()A.擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈C.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律答案D解析擴散運動是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學反應(yīng)，選項A錯誤；水流速度是宏觀物理量，水分子的運動速率是微觀物理量，它們沒有必然的聯(lián)系，所以分子熱運動劇烈程度和流水速度無關(guān)，選項B錯誤；分子運動是雜亂無章的，無法判斷分子下一刻的運動方向，選項C錯誤；0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，選項D正確?！绢}型4綜合問題】【例4】下列說法正確的是()A.物體的溫度越高，其分子平均動能越小B.氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴散現(xiàn)象D.布朗運動是固體顆粒的分子無規(guī)則運動答案B解析溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，分子的平均動能越大，故A錯誤；氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力而產(chǎn)生的，故B正確；固體、液體、氣體都有擴散現(xiàn)象，是分子熱運動的表現(xiàn)，故C錯誤；布朗運動是由于液體分子頻繁碰撞微粒導(dǎo)致微粒的無規(guī)則的運動，故D錯誤?！咀兪?-1】[多選]對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小解析：選BD根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，當壓強變大時，氣體的溫度不一定變大，分子熱運動也不一定變得劇烈，選項A錯誤；當壓強不變時，氣體的溫度可能變大，分子熱運動也可能變得劇烈，選項B正確；當壓強變大時，氣體的體積不一定變小，分子間的平均距離也不一定變小，選項C錯誤；當壓強變小時，氣體的體積可能變小，分子間的平均距離也可能變小，選項D正確。【變式4-2】（多選）下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個分子的運動速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動能之和等于這個物體的動能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個氣體分子的體積為答案：AB解析：物體的溫度降低,內(nèi)部分子的平均速率減小,但并非每個分子的運動速率都減小,選項A正確;質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同,還要看體積和物質(zhì)的量等因素,選項B正確;物體的動能是指物體的宏觀運動的動能,而非微觀的分子的動能,故C錯誤;1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個氣體分子占據(jù)的空間的體積為,選項D錯誤?！咀兪?-3】對下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運動B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運動,而較小的顆粒做布朗運動,說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動D.高壓下的油會透過鋼壁滲出,說明分子是不停運動著的答案：C解析：做布朗運動的微粒肉眼看不到,也不會停下來,故A錯誤;做布朗運動的不是分子而是固體微粒,布朗運動反映了液體分子在做永不停息的無規(guī)則運動,不能說明分子體積很小,故B錯誤;C屬于擴散現(xiàn)象,說明分子都在做無規(guī)則運動,故C正確;高壓下的油會透過鋼壁滲出,這說明分子間有間隙,不能說明分子是不停運動著的,故D錯誤。專題1.4分子動能和分子勢能【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1分子力、分子勢能圖像綜合】 【題型2分子勢能變化圖像問題】 【題型3物體間內(nèi)能對比】 【題型4內(nèi)能和機械能對比】 【題型5分子動能變化問題】 【題型6物體的內(nèi)能變化問題】 【題型7聯(lián)系實際】 【題型1分子力、分子勢能圖像綜合】【例1】如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對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軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項中四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、動能、勢能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()【變式1-1】(多選)分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示(取無窮遠處分子勢能Ep＝0)。下列說法正確的是()A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B.當r＝r0時，分子勢能為零C.隨著分子間距離的增大，分子力先減小后一直增大D.分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小得更快【變式1-2】[多選]如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A．F不斷增大 B．F先增大后減小C．Ep不斷減小 D．Ep先增大后減小E．F對分子一直做正功【變式1-3】分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r＝r1時，F(xiàn)＝0。分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠處向O點運動，在兩分子間距減小到r2的過程中，勢能________(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距由r2減小到r1的過程中，勢能________(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于r1處，勢能________(填“大于”“等于”或“小于”)零?！绢}型2分子勢能變化圖像問題】【例2】由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為__________(選填“引力”或“斥力”)。分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子勢能Ep的是圖中__________(選填“A”“B”或“C”)的位置。【變式2-1】分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像(取r趨近于無窮大時Ep為零)，如圖所示。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是()A．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將開始遠離B．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將相互靠近C．當r＝r1時，釋放兩個分子，r＝r2時它們的速度最大D．當r＝r1時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小【變式2-2】如圖所示為兩分子間的分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像，對此以下說法中正確的是()A．當r>r1時，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．液體存在表面張力是因為表面層中相鄰分子的平均間距大于r2D．將分子間距由r1增大到r2，分子間引力與斥力的合力會變大【變式2-3】[多選]甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是()A．乙分子在P點時加速度為0B．乙分子在Q點時分子勢能最小C．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點時動能最大E．乙分子在P點時，分子間引力和斥力相等【題型3物體間內(nèi)能對比】【例3】關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A．相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，內(nèi)能的增加量一定相同B．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零D．分子數(shù)和溫度都相同的物體一定具有相同的內(nèi)能【變式3-1】(多選)關(guān)于對內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能C．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能D．1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能【變式3-2】如圖所示，玻璃瓶A、B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為60℃的熱水和0℃的冷水，下列說法正確的是()A．溫度是分子平均動能的標志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大B．溫度越高，布朗運動越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著C．因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大D．A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離小【變式3-3】比較45℃的熱水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是()A．熱水分子的平均動能比水蒸氣的大B．熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小C．熱水分子的速率都比水蒸氣的小D．熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈【題型4內(nèi)能和機械能對比】【例4】(多選)對于實際的氣體，下列說法正確的是()A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D.氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能【變式4-1】下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是()A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能增加B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大，容器的機械能一定增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大【變式4-2】[多選]下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是()A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能不變B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大E．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小【變式4-3】關(guān)于物體的內(nèi)能，正確的說法是()A.溫度、質(zhì)量相同的物體具有相等的內(nèi)能B.物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和,叫作物體的內(nèi)能C.機械能越大的物體,內(nèi)能也一定越大D.溫度相同的物體具有相同的內(nèi)能【題型5分子動能變化問題】【例5】[多選]兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是()A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做正功，后做負功C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能先增大，后減小E．分子勢能和動能之和不變【變式5-1】[多選]兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0。相距很遠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時分子勢能為零，下列說法正確的是()A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B．在r<r0階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小C．在r＝r0時，分子勢能最小，動能最大D．在r＝r0時，分子勢能為零E．分子動能和勢能之和在整個過程中不變【變式5-2】給一定質(zhì)量的溫度為0℃的水加熱，在水的溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的體積隨著溫度的升高反而減小，我們稱之為“反常膨脹”．某研究小組通過查閱資料知道：水分子之間存在著一種結(jié)合力，這種結(jié)合力可以形成多分子結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，水分子之間也存在著相互作用的勢能．在水反常膨脹的過程中，體積減小是由于水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但所有水分子間的總勢能是增大的．關(guān)于這個問題，下列說法中正確的是()A．水分子的平均動能減小，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功B．水分子的平均動能減小，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功C．水分子的平均動能增大，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功D．水分子的平均動能增大，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功【變式5-3】設(shè)有甲、乙兩分子,甲固定在O點,為其平衡位置處,現(xiàn)在使乙分子由靜止開始只在分子間作用力的作用下由距甲處開始沿x方向運動,則()A.乙分子的加速度先減小,后增大B.乙分子到達處時速度最大C.分子間作用力對乙一直做正功,分子勢能減小D.乙分子一定在~之間振動【題型6物體的內(nèi)能變化問題】【例6】】下列說法正確的是()A．分子間同時存在著引力和斥力B．分子間距增大時分子引力減小而分子斥力增大C．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度升高時其內(nèi)能可能保持不變D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當體積增大時其內(nèi)能一定減小【變式6-1】一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中乙醚的()A．分子間作用力保持不變B．分子平均動能保持不變C．分子平均勢能保持不變D．內(nèi)能保持不變【變式6-2】(多選)下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A.物體的內(nèi)能不可能為零B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同【變式6-3】關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是()A.物體的內(nèi)能包括物體運動的動能B.0℃的水結(jié)冰過程中溫度不變，內(nèi)能減小C.提起重物，因為提力做正功，所以物體內(nèi)能增大D.摩擦冰塊使其融化是采用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能【題型7聯(lián)系實際】【例7】如圖所示，是家庭生活中用壺燒水的情景。下列關(guān)于壺內(nèi)分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是()A.氣體溫度升高，所有分子的速率都增加B.—定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能增加C.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和D.一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故【變式7-1】負壓救護車常用于轉(zhuǎn)移和搶救傳染病患者。如圖所示，救護車負壓艙工作時，通過負壓排風凈化裝置使車內(nèi)氣壓略低于車外。已知負壓艙內(nèi)的溫度與外界溫度相同，負壓艙內(nèi)的氣體與外界環(huán)境中的氣體均可視為理想氣體。下列說法正確的是（）A．負壓艙中空氣分子的平均動能小于外界環(huán)境中分子的平均動能B．負壓艙中每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率C．負壓艙中氣體分子數(shù)小于外界環(huán)境中同體積的氣體分子數(shù)D．負壓艙中氣體的內(nèi)能等于外界環(huán)境中同體積的氣體的內(nèi)能【變式7-2】為測算太陽射到地面的輻射能，某校科技實驗小組的同學把一個橫截面積是S的矮圓筒的內(nèi)壁涂黑，外壁用保溫材料包裹，內(nèi)裝質(zhì)量m的水。讓陽光垂直圓筒口照射1分鐘后，水的溫度升高了。水的比熱容為c，地球的半徑為R，太陽到地球的距離為r，不考慮太陽能在傳播過程中的損失，假設(shè)到達圓筒內(nèi)的能量全部被水吸收。則由此可算出地球每分鐘接收的太陽能量為（）A． B．C． D．【變式7-3】2021年11月8日，航天員王亞平等人圓滿完成出艙活動全部既定任務(wù)。王亞平曾在多年前在太空進行授課，圖甲為授課場景，水滴呈現(xiàn)球形，這是由于水的表面張力作用的結(jié)果，分子間作用力F與分子間距離r的關(guān)系如乙所示，水滴表面層中水分子之間的距離___________（填“大于”“小于”或“等于”）。若空間中兩個水分子間距從無限遠逐漸變小，直到小于，則分子勢能變化的趨勢是___________。

參考答案【題型1分子力、分子勢能圖像綜合】【例1】如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對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軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項中四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、動能、勢能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()解析：選D乙分子的運動方向始終不變，A錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力相同，C點加速度等于0，故B錯誤；分子動能不可能為負值，故C錯誤；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能先減小，到C點最小后增大，故D正確?！咀兪?-1】(多選)分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示(取無窮遠處分子勢能Ep＝0)。下列說法正確的是()A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B.當r＝r0時，分子勢能為零C.隨著分子間距離的增大，分子力先減小后一直增大D.分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小得更快答案AD解析在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項正確，B項錯誤；分子間距離從r＜r0開始增大，分子間作用力先減小后反向增大，最后又一直減小，C項錯誤；分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快，D項正確?！咀兪?-2】[多選]如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A．F不斷增大 B．F先增大后減小C．Ep不斷減小 D．Ep先增大后減小E．F對分子一直做正功解析：選BCE分子間的作用力是矢量，其正負不表示大??；分子勢能是標量，其正負表示大小。讀取圖像信息知，由10r0變?yōu)閞0的過程中，F(xiàn)先增大后變小至0。Ep則不斷減小，故B、C正確，A、D錯誤。該過程中，始終為引力，做正功，故E正確。【變式1-3】分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r＝r1時，F(xiàn)＝0。分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠處向O點運動，在兩分子間距減小到r2的過程中，勢能________(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距由r2減小到r1的過程中，勢能________(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于r1處，勢能________(填“大于”“等于”或“小于”)零。答案減小減小小于解析若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠處向O點運動，在兩分子間距減小到r2的過程中，分子力做正功，勢能減??；由r2減小到r1的過程中，分子力仍做正功，勢能減??；在間距為r1處，勢能小于零?！绢}型2分子勢能變化圖像問題】【例2】由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為__________(選填“引力”或“斥力”)。分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子勢能Ep的是圖中__________(選填“A”“B”或“C”)的位置。答案引力C解析在小水滴表面層中，分子之間的距離較大，水分子之間的作用力表現(xiàn)為引力。由于平衡位置對應(yīng)的分子勢能最小，在小水滴表面層中，分子之間的距離較大，所以能總體上反映小水滴表面層中水分子勢能Ep的是題圖中C的位置?！咀兪?-1】分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像(取r趨近于無窮大時Ep為零)，如圖所示。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是()A．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將開始遠離B．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將相互靠近C．當r＝r1時，釋放兩個分子，r＝r2時它們的速度最大D．當r＝r1時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小解析：選C由題圖可知，兩個分子在r＝r2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0。結(jié)合分子之間的作用力的特點，假設(shè)將兩個分子從r＝r2處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，故A、B錯誤；由于r1<r2，可知分子在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當r＝r2時它們的速度最大，故C正確；由于r1<r2，可知分子在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力減小，當r>r2時，分子力表現(xiàn)為引力，先增大后減小，則加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。【變式2-2】如圖所示為兩分子間的分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像，對此以下說法中正確的是()A．當r>r1時，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．液體存在表面張力是因為表面層中相鄰分子的平均間距大于r2D．將分子間距由r1增大到r2，分子間引力與斥力的合力會變大解析：選C分子間同時存在相互作用的引力和斥力，當二者大小相等時分子勢能最小，此時分子間距離為平衡距離，即固體相鄰分子間的距離約等于r2，B錯誤；當分子間距離r>r2時分子間的引力大于斥力，A錯誤；液體存在表面張力是因為表面層中相鄰分子的平均間距大于r2，C正確；將分子間距由r1增大到平衡距離r2時，分子間引力與斥力的合力會變小，D錯誤?！咀兪?-3】[多選]甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是()A．乙分子在P點時加速度為0B．乙分子在Q點時分子勢能最小C．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點時動能最大E．乙分子在P點時，分子間引力和斥力相等[解析]由題圖可知，乙分子在P點時分子勢能最小，此時乙分子受力平衡，甲、乙兩分子間引力和斥力相等，乙分子所受合力為0，加速度為0，A、E正確。乙分子在Q點時分子勢能為0，大于乙分子在P點時的分子勢能，B錯誤。乙分子在Q點時與甲分子間的距離小于平衡距離，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，所以乙分子在Q點合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)，C錯誤。乙分子在P點時，其分子勢能最小，由能量守恒可知此時乙分子動能最大，D正確。[答案]ADE【題型3物體間內(nèi)能對比】【例3】關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A．相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，內(nèi)能的增加量一定相同B．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零D．分子數(shù)和溫度都相同的物體一定具有相同的內(nèi)能解析：選B相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量相同，相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同，故A錯誤；物體內(nèi)能改變時溫度不一定改變，比如零攝氏度的冰融化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故B正確；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，可知任何物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能，故C錯誤；物體的內(nèi)能與分子數(shù)、物體的溫度和體積三個因素有關(guān)，分子數(shù)和溫度都相同的物體不一定有相同的內(nèi)能，故D錯誤?！咀兪?-1】(多選)關(guān)于對內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能C．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能D．1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能答案AD解析系統(tǒng)的內(nèi)能是一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，所以是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，A正確；做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，B錯誤；質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣的平均動能相同，但它們的物質(zhì)的量不同，內(nèi)能不同，C錯誤；在1g100℃的水變成100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能，D正確．【變式3-2】如圖所示，玻璃瓶A、B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為60℃的熱水和0℃的冷水，下列說法正確的是()A．溫度是分子平均動能的標志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大B．溫度越高，布朗運動越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著C．因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大D．A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離小解析：選A溫度是分子平均動能的標志，A瓶中水的溫度高，故A瓶中水分子的平均動能大，故A正確；布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是水分子的運動，兩瓶中不存在布朗運動，故B錯誤；溫度是分子的平均動能的標志，因兩瓶中水的質(zhì)量相等，故A瓶中水分子的平均動能大，A瓶中水的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大，故C錯誤；質(zhì)量相等的60℃的熱水和0℃的冷水相比，60℃的熱水體積比較大，所以A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大，故D錯誤?！咀兪?-3】比較45℃的熱水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是()A．熱水分子的平均動能比水蒸氣的大B．熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小C．熱水分子的速率都比水蒸氣的小D．熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈解析：選B溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，故熱水分子的平均動能比水蒸氣的小，故A錯誤；內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積有關(guān)，相同質(zhì)量的熱水和水蒸氣，熱水變成水蒸氣，溫度升高，體積增大，吸收熱量，故熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小，故B正確；溫度越高，分子熱運動的平均速率越大，45℃的熱水中的分子平均速率比100℃的水蒸氣中的分子平均速率小，由于分子運動是無規(guī)則的，并不是每個分子的速率都小，故C錯誤；溫度越高，分子熱運動越劇烈，故D錯誤?！绢}型4內(nèi)能和機械能對比】【例4】(多選)對于實際的氣體，下列說法正確的是()A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D.氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能答案BDE解析實際氣體的內(nèi)能包括氣體分子間相互作用的勢能和分子熱運動的動能，所以B、E正確，A、C錯誤；對于一定質(zhì)量的實際氣體內(nèi)能由溫度和體積決定，當氣體體積變化時影響的是氣體的分子勢能，內(nèi)能可能不變，所以D正確?！咀兪?-1】下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是()A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能增加B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大，容器的機械能一定增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大解析：選C把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不變，A錯誤；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)系，B錯誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當分子間距離等于r0時，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增加，故分子間距離等于r0時分子勢能最小，D錯誤。【變式4-2】[多選]下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是()A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能不變B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大E．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小解析：選ACE把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不變，選項A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)系，選項B錯誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，選項C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當分子間距離等于r0時，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增大，故分子間距離等于r0時分子勢能最小，選項D錯誤，E正確?！咀兪?-3】關(guān)于物體的內(nèi)能，正確的說法是()A.溫度、質(zhì)量相同的物體具有相等的內(nèi)能B.物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和,叫作物體的內(nèi)能C.機械能越大的物體,內(nèi)能也一定越大D.溫度相同的物體具有相同的內(nèi)能答案：B解析：物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積等因素有關(guān)。溫度、質(zhì)量相同的物體,內(nèi)能不一定相等,還與分子數(shù)、體積有關(guān),故A錯誤;根據(jù)內(nèi)能的定義,物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能總和,故B正確;物體的內(nèi)能與物體的機械能是兩個不同的概念,二者沒有關(guān)系,故C錯誤;溫度越高,分子的平均動能越大,但物體的內(nèi)能不一定越大,還與物質(zhì)的量及體積有關(guān)，故D錯誤?！绢}型5分子動能變化問題】【例5】[多選]兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是()A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做正功，后做負功C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能先增大，后減小E．分子勢能和動能之和不變解析：選BCE分子力應(yīng)先增大，后減小，再增大，所以A選項錯；分子力先為引力，做正功，再為斥力，做負功，B選項正確；根據(jù)能量守恒可知分子動能先增大后減小，分子勢能先減小后增大，分子動能和分子勢能之和保持不變，所以C、E選項正確，D錯誤?！咀兪?-1】[多選]兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0。相距很遠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時分子勢能為零，下列說法正確的是()A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B．在r<r0階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小C．在r＝r0時，分子勢能最小，動能最大D．在r＝r0時，分子勢能為零E．分子動能和勢能之和在整個過程中不變解析：選ACE由Ep-r圖可知：在r>r0階段，當r減小時F做正功，分子勢能減小，分子動能增加，故A正確；在r<r0階段，當r減小時F做負功，分子勢能增加，分子動能減小，故B錯誤；在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，動能最大，故C正確，D錯誤；在整個相互接近的過程中，分子動能和勢能之和保持不變，故E正確。【變式5-2】給一定質(zhì)量的溫度為0℃的水加熱，在水的溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的體積隨著溫度的升高反而減小，我們稱之為“反常膨脹”．某研究小組通過查閱資料知道：水分子之間存在著一種結(jié)合力，這種結(jié)合力可以形成多分子結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，水分子之間也存在著相互作用的勢能．在水反常膨脹的過程中，體積減小是由于水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但所有水分子間的總勢能是增大的．關(guān)于這個問題，下列說法中正確的是()A．水分子的平均動能減小，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功B．水分子的平均動能減小，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功C．水分子的平均動能增大，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功D．水分子的平均動能增大，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功答案D解析溫度升高，水分子的平均動能增大，體積減小，分子間的結(jié)合力做負功，水分子間的總勢能增大，選項D正確．【變式5-3】設(shè)有甲、乙兩分子,甲固定在O點,為其平衡位置處,現(xiàn)在使乙分子由靜止開始只在分子間作用力的作用下由距甲處開始沿x方向運動,則()A.乙分子的加速度先減小,后增大B.乙分子到達處時速度最大C.分子間作用力對乙一直做正功,分子勢能減小D.乙分子一定在~之間振動答案：B解析：根據(jù)分子間作用力隨分子間距離變化的規(guī)律可知,從處到處分子間的作用力減小,加速度也就減小,從處到無窮遠處分子間的作用力先增大后減小,加速度先增大后減小,所以A錯誤;從處到處乙分子受到向右的作用力,做向右的加速運動,通過處后受到向左的作用力,做向右的減速運動,在處加速度,速度最大,所以B正確;通過后分子間的作用力做負功,分子勢能增大,故C錯誤;不能確定乙分子一定在~之間振動,故D錯誤?！绢}型6物體的內(nèi)能變化問題】【例6】】下列說法正確的是()A．分子間同時存在著引力和斥力B．分子間距增大時分子引力減小而分子斥力增大C．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度升高時其內(nèi)能可能保持不變D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當體積增大時其內(nèi)能一定減小解析：選A根據(jù)分子動理論可知，分子間同時存在引力和斥力，故A正確；分子引力和分子斥力都是隨著分子距離的增大而減小，故B錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，當溫度升高時，內(nèi)能一定增大，故C錯誤；對于一定質(zhì)量的理想氣體，當體積增大時不能確定其溫度如何變化，則其內(nèi)能的變化無法判斷，故D錯誤?！咀兪?-1】一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中乙醚的()A．分子間作用力保持不變B．分子平均動能保持不變C．分子平均勢能保持不變D．內(nèi)能保持不變解析：選B乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會減小，則分子間作用力發(fā)生變化，故A錯誤；一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故內(nèi)能增加，故B正確，C、D錯誤。【變式6-2】(多選)下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A.物體的內(nèi)能不可能為零B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同答案ACD解析內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運動，所以內(nèi)能永不為零，故A正確；物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體的內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體的內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯誤；一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰融化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確；內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均分子動能可能相同，故D正確?！咀兪?-3】關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是()A.物體的內(nèi)能包括物體運動的動能B.0℃的水結(jié)冰過程中溫度不變，內(nèi)能減小C.提起重物，因為提力做正功，所以物體內(nèi)能增大D.摩擦冰塊使其融化是采用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能答案B解析物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的總動能和分子勢能之和，不包括物體運動的動能，選項A錯誤；0℃的水結(jié)冰過程中溫度不變，分子動能不變，因要放熱，則內(nèi)能減小，選項B正確；提起重物，因為提力做正功，所以物體機械能變大，但是內(nèi)能不一定增大，選項C錯誤；摩擦冰塊使其融化是采用做功的方式改變物體的內(nèi)能，選項D錯誤?！绢}型7聯(lián)系實際】【例7】如圖所示，是家庭生活中用壺燒水的情景。下列關(guān)于壺內(nèi)分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是()A.氣體溫度升高，所有分子的速率都增加B.—定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能增加C.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和D.一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故答案C解析氣體溫度升高，分子的平均速率變大，但是并非所有分子的速率都增加，選項A錯誤；一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變，則分子平均動能不變，選項B錯誤；一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和，選項C正確；一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子做無規(guī)則熱運動的緣故，選項D錯誤。【變式7-1】負壓救護車常用于轉(zhuǎn)移和搶救傳染病患者。如圖所示，救護車負壓艙工作時，通過負壓排風凈化裝置使車內(nèi)氣壓略低于車外。已知負壓艙內(nèi)的溫度與外界溫度相同，負壓艙內(nèi)的氣體與外界環(huán)境中的氣體均可視為理想氣體。下列說法正確的是（）A．負壓艙中空氣分子的平均動能小于外界環(huán)境中分子的平均動能B．負壓艙中每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率C．負壓艙中氣體分子數(shù)小于外界環(huán)境中同體積的氣體分子數(shù)D．負壓艙中氣體的內(nèi)能等于外界環(huán)境中同體積的氣體的內(nèi)能答案：C解析：因為負壓艙內(nèi)的溫度與外界溫度相同，可知負壓艙中空氣分子的平均動能等于外界環(huán)境中分子的平均動能，選項A錯誤；負壓艙中空氣分子的平均速率等于外界環(huán)境中分子的平均速率，但是負壓艙中每個氣體分子的運動速率不一定都小于外界環(huán)境中氣體分子的運動速率，選項B錯誤；負壓艙中氣體壓強比外界小，負壓艙內(nèi)外溫度相等，則艙內(nèi)分子數(shù)小于外界環(huán)境中同體積的氣體分子數(shù)，選項C正確；負壓艙中空氣分子的平均動能等于外界環(huán)境中分子的平均動能，但是艙內(nèi)氣體分子數(shù)小于外界環(huán)境中同體積的氣體分子數(shù)，則負壓艙中氣體的內(nèi)能小于外界環(huán)境中同體積的氣體的內(nèi)能，選項D錯誤。故選C。【變式7-2】為測算太陽射到地面的輻射能，某?？萍紝嶒炐〗M的同學把一個橫截