2024版新教材高中物理第一章分子動理論微點9分子勢能與分子間距離的關(guān)系課時作業(yè)新人教版選擇性必修第三冊

微點9分子勢能與分子間距離的關(guān)系1．關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是()A．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小B．分子間作用力為零時，分子間的勢能確定是零C．當分子間距r>r0時，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力D．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力變更總是比斥力變更慢2.分子間作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，圖線b與r軸的交點對應(yīng)的分子間距離為r1、最低點對應(yīng)的分子間距離為r2.關(guān)于對圖線的理解，下列說法中正確的是()A．分子距離增大，分子間斥力減小、引力增大B．分子距離等于r1時，分子勢能最小C．分子距離等于r2時，分子間作用力最小D．分子距離小于r2時，減小分子距離分子勢能確定增大3．[2024·海南卷]如圖為兩分子靠近過程中的示意圖，r0為分子間平衡距離，下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是()A．分子間距離大于r0時，分子力表現(xiàn)為斥力B．分子從無限遠靠近到距離r0處的過程中分子勢能變大C．分子勢能在r0處最小D．分子間距離在小于r0且減小時，分子勢能在減小4.兩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軸交點的橫坐標為r0.相距很遠的兩分子在F作用下，由靜止起先相互接近．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，分子動能和分子勢能均增大B．在r<r0階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，分子勢能增大C.在r<r0階段，分子勢能先增大后減小D．在r＝r0時，分子勢能為零，分子動能最大5．王亞平在“天宮課堂”中，將分別粘有水球的兩塊透亮板慢慢靠近，直到兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”．如圖甲所示，為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性．“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖乙．下列說法正確的是()A．可以推斷水和透亮板是不浸潤的B．王亞平把兩板慢慢拉開形成“水橋”的過程，“水橋”表面層相鄰水分子間的分子勢能變小C．王亞平把兩板慢慢拉開形成“水橋”的過程，“水橋”表面層相鄰水分子間的分子力做負功D．王亞平放開雙手兩板吸引到一起，該過程表面層相鄰水分子間的作用力與分子間的距離的關(guān)系與乙圖的A到B過程相對應(yīng)6.(多選)兩個相鄰的分子之間同時存在著引力和斥力，它們隨分子之間距離r的變更關(guān)系如圖所示．圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實線是分子合力曲線．當分子間距為r＝r0時，分子之間合力為零，則下列關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，可能正確的是()7．兩分子之間的分子力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．甲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．兩分子在相互靠近的過程中，在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增大，分子勢能減小D．兩分子從相距r＝r0起先隨著分子間距離的增大，分子力先減小后始終增大8.分子間作用力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠處分子勢能Ep＝0).若甲分子固定于坐標原點O，乙分子從某處(分子間的距離大于r0小于10r0)靜止釋放，在分子間作用力的作用下沿r正半軸靠近甲，則下列說法錯誤的是()A．乙分子所受甲分子的引力慢慢增大B．乙分子在靠近甲分子的過程中乙分子的動能慢慢增大C．當乙分子距甲分子為r＝r0時，乙分子的速度最大D．當乙分子距甲分子為r＝r0時，乙分子的勢能最小9.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距離有關(guān)的分子勢能．如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變更的圖像，取r趨近于無窮大時Ep為零．通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖像中得到有關(guān)分子力的信息，則下列說法正確的是()A．圖中r1是平衡位置B．假設(shè)將兩個分子從它們相距r2時釋放，它們將相互靠近C.當分子間的距離r＝r3時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力D．當分子間的距離從r3減小到r2時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，且先增大后減小10．(多選)如圖甲所示，讓A分子不動，B分子從無窮遠處慢慢靠近A.兩個分子間的作用力F隨r的變更關(guān)系如圖乙所示，取無窮遠處分子勢能Ep＝0.在這個過程中，關(guān)于分子間的作用力和分子勢能說法正確的是()A．當分子間距離r>r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當分子間距離r>r0時，分子間的作用力做正功，分子勢能減小C．當分子間距離r＝r0時，分子間的作用力為0，分子勢能也為0D．當分子間距離r<r0時，分子間的作用力做負功，分子勢能增大11．圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變更的規(guī)律，r0為平衡位置．現(xiàn)有如下物理量：①分子勢能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的物理量分別是()A．①③②B．②④③C．④①③D．①④③微點9分子勢能與分子間距離的關(guān)系1．答案：D解析：當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離增大時，分子力做負功，則分子勢能增大，選項A錯誤；分子間作用力為零時，分子間的勢能最小，但不是零，選項B錯誤；當分子間距r>r0時，分子間的引力隨著分子間距的增大而減小，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，但是引力減小的慢，所以分子力表現(xiàn)為引力，選項C錯誤；兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力變更總是比斥力變更慢，選項D正確．2．答案：B解析：從圖線a、c可知，分子距離增大，分子間引力、斥力均減小，故A錯誤；從圖線b可知，分子距離等于r1時，分子間引力、斥力相等，分子作用力為零，則分子間作用力最小，分子勢能最小，故B正確，C錯誤；當分子距離在r1到r2時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，減小分子距離，分子間作用力做正功，分子勢能減小，故D錯誤．故選B.3．答案：C解析：分子間距離大于r0時，分子力表現(xiàn)為引力，A錯；分子從無限遠靠近到距離為r0的過程，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能變小，B錯；分子間距離從r0減小的過程，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負功，分子勢能變大，結(jié)合B項分析可知，分子勢能在r0處最小，C對，D錯．4．答案：B解析：在r>r0階段，F(xiàn)為引力，相互接近過程中，F(xiàn)做正功，分子動能增大，分子勢能減小，所以A錯誤；在r<r0階段，F(xiàn)為斥力，相互接近過程中，F(xiàn)做負功，分子動能減小，分子勢能增大，所以B正確，C錯誤；由于在r>r0階段，分子勢能減小，在r<r0階段，分子勢能增大，則在r＝r0時，分子勢能最小，且確定小于0，動能最大，所以D錯誤．5．答案：C解析：由題意可知水和透亮板是浸潤的，故A錯誤；分子間距離從r0左右增大到大于r0的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做負功，則分子勢能增大，所以“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢能與其內(nèi)部水相比偏大，故B錯誤，C正確；王亞平放開雙手兩板吸引到一起，分子間作用力為引力，該過程水分子間的作用力與分子間的距離的關(guān)系與乙圖的C到B過程相對應(yīng)，故D錯誤．6．答案：BCD解析：當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離減小，分子力做正功，分子勢能減??；當r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨分子間距離減小，分子力做負功，分子勢能增大，因此當r＝r0時，分子勢能最小，分子勢能零位置選取不同，分子勢能的最小值不同，因此B、C、D三項正確，A項錯誤．故選B、C、D三項．7．答案：C解析：在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，所以乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線，故AB錯誤；在r>r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，兩分子在相互靠近的過程中，分子力F做正功，分子動能增大，分子勢能減小，故C正確；由圖甲可知，兩分子從相距r＝r0起先隨著分子間距離的增大，分子力先增大后始終減小，故D錯誤．故選C.8．答案：B解析：乙分子到達O點前，隨分子間距離的減小，乙分子所受甲分子的引力慢慢增大，選項A正確；乙分子到達O點前，分子間作用力先做正功后做負功，分子動能先增加后減小，選項B錯誤；當乙分子距甲分子為r>r0時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，則當乙分子從某處運動到r＝r0時，分子間作用力始終做正功，此時乙分子的速度最大，勢能最小，選項C、D正確．9．答案：D解析：在平衡位置，分子勢能最小，則圖中r2是平衡位置，所以將兩個分子從它們相距r2時釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，選項A、B錯誤；當分子間的距離r＝r3時，分子力表現(xiàn)為引力，選項C錯誤；當分子間的距離從r3減小到r2時，分子力表現(xiàn)為引力，Ep-r圖像的斜率大小表示引力大小，可知引力先增大后減小，選項D正確．10．答案：ABD解析：可以依據(jù)分子力做功推斷分子勢能的變更，分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增加；r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力；當r從無窮大起先減小，分子力做正功，分子勢能減小，當r減小到r0接著減小，分子力做負功，分子勢能增加，所以在r0處有最小勢能，分子勢能小于零；在r>r0時，r越大，分子勢能越大，在r<