第1章第4节 分子间的相互作用力
题型1 分子动理论的基本内容 题型2 分子间作用力的宏观表现
题型3 分子间存在作用力及其与分子间距的关系 题型4 分子势能及其与分子间距的关系
题型5 物体内能的概念与影响因素 题型6 内能与机械能的区别
▉题型1 分子动理论的基本内容
【知识点的认识】
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
（1）分子的大小
①分子直径：数量级是10﹣10 m；
②分子质量：数量级是10﹣26 kg；
③测量方法：油膜法。
（2）阿伏加德罗常数
1mol任何物质所含有的粒子数，NA＝6.02×1023mol﹣1。
2．分子永不停息地做无规则热运动
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
（1）扩散现象
相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行。
（2）布朗运动
悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。
3．分子间存在着相互作用力
分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快。
1．在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是（ ）
A．气体分子的平均速率不变
B．气体分子的密集程度增大
C．气体分子在单位时间内，碰击气泡与液体界面单位面积的分子数增多
D．气体分子无规则运动加剧
【答案】A
【解答】解：A、因气体的温度不变；故气泡内气体的无规则运动的程度不变；分子平均速率不变；故A正确；D错误；
B、气泡上浮时，气体体积变大，则气体分子的密集程度减小；故B错误；
C、因气体密集程度减小，故气体碰击气泡与液体界面单位面积的分子数减小；故C错误；
故选：A。
2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的
C．当r＝r0时，分子间的引力和斥力均为零
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大
【答案】B
【解答】解：A、布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动； 故A错误；
B、扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的； 故B正确；
C、当r＝r0时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，但两力均不为零；故C错误；
D、当分子间距增大时，分子间的引力和斥力均减小；故D错误；
故选：B。
3．下面所列举的现象中，哪个不是分子运动的（ ）
A．将香水瓶盖打开后能闻得到香味
B．汽车开过后，公路上尘土飞扬
C．洒在地上的水，过一段时间就干了
D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
【答案】B
【解答】解：A、将香水瓶盖打开后能闻到香味，是香水的分子做扩散运动的结果，能说明分子是不断运动着。故A正确；
B、汽车开过后，公路上尘土飞扬，是由于尘土受到风的吹动，与分子的运动无关。故B错误；
C、洒在地上的水，过一段时间就干了说明水分子扩散到了其他的地方，能说明分子是不断运动着。故C正确；
D、悬浮在水中的花粉做无规则的运动是布朗运动，它是分子的无规则运动的反映。故D正确。
本题选不是分子运动的，故选：B。
（多选）4．关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是（ ）
A．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力
B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大
C．温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的运动与温度有关
D．物体内能增加，温度一定升高
E．热可以从高温物体传到低温物体
【答案】BCE
【解答】解：A、气体总是充满容器，是由于分子做扩散运动的原因，能说明分子的无规则的运动，不能说明气体分子间只存在斥力，故A错误；
B、温度是分子的平均动能的标志，对于一定质量的理想气体，由于分子势能可以忽略不计，所以温度升高，气体内能一定增大，故B正确；
C、温度是分子的平均动能的标志，而布朗运动能反映分子的无规则的运动，所以温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的运动与温度有关，故C正确；
D、物体内能增加，可能是分子的势能增大，而温度不一定升高，如冰融化的过程内能增大而温度不变。故D错误；
E、由热力学第二定律可知，热可以从高温物体传到低温物体。故E正确。
故选：BCE。
（多选）5．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
C．当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态
D．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大
E．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大
【答案】ABE
【解答】解：A、墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性。故A正确；
B、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故B正确。
C、气态的物体其引力是大于斥力的；物态并不是只由分子间作用力所决定的；故C错误；
D、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故D错误；
E、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故E正确；
故选：ABE。
▉题型2 分子间作用力的宏观表现
【知识点的认识】
因为分子间有作用力，所以物质不可能被无限压缩，也不可能被无限拉伸。其宏观表现就是
（1）当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸；
（2）当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力力，以抗拒外界对它的压缩。
6．下列有关热现象说法不正确的是（ ）
A．温度越高，扩散现象进行得越剧烈
B．春天洁白的玉兰花盛开，很远就能闻到花香，说明分子处在无规则运动中
C．固体和液体很难压缩，说明分子间不存在间隙
D．在两块玻璃之间滴入水会导致两块玻璃很难分开，说明分子之间存在引力作用
【答案】C
【解答】解：A、温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现象越剧烈，故A正确；
B、春天洁白的玉兰花盛开，很远就能闻到花香，说明花香分子处在无规则运动中，故B正确；
C、固体和液体很难压缩，说明分子间存在相互作用力，不能证明分子间是否存在空隙，故C错误；
D、在两块玻璃之间滴入水会导致两块玻璃很难分开，说明分子之间存在引力作用，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
7．下列说法中正确的是（ ）
A．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两块玻璃板用力挤压不易粘合在一起，这是分子间存在斥力的宏观表现
D．用打气筒打气很费劲，这是气体分子间存在斥力的宏观表现
【答案】B
【解答】解：A、气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，气体很容易充满容器，是由于分子热运动的结果，故A错误；
B、水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故B正确；
C、两块玻璃板用力挤压不易粘合在一起，这是因为分子间的距离太大，而分子力是短程力，故C错误；
D、用打气筒打气很费劲，这是因为要克服大气压力的原因，故D错误。
故选：B。
▉题型3 分子间存在作用力及其与分子间距的关系
【知识点的认识】
分子间的相互作用力
1．特点：分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．
2．分子间的相互作用力与分子间距离的关系
如图所示，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．
（1）当r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0；
（2）当r＜r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表现为斥力；
（3）当r＞r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F斥比F引减小得更快，分子力F表现为引力；
（4）当r＞10r0（10﹣9m）时，F引、F斥迅速减弱，几乎为零，分子力F≈0．
8．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
D．分子间同时存在着引力和斥力
【答案】D
【解答】解：A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，故B错误；
CD、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故C错误，D正确；
故选：D。
9．下面说法正确的是（ ）
A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿﹣﹣毛细现象
B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形﹣﹣表面张力
C．粉笔能吸干纸上的墨水﹣﹣浸润现象
D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水﹣﹣毛细现象
【答案】B
【解答】解：A、鸭子从池塘中出来，羽毛不湿，是不浸润现象，故A错误；
B、细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力，故B正确；
C、粉笔能吸干纸上的墨水，是毛细现象，故C错误；
D、布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水，是不浸润现象，故D错误
故选：B。
10．用r表示两分子之间的距离，EP表示两个分子间的相互作用势能，当r＝r0时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间相距较远时，EP＝0，则（ ）
A．当分子间距r 变小时，引力减小，斥力增大
B．当r＝r0时，EP＝0
C．当r＜r0时，引力小于斥力，r减小时分子力做正功，EP 减小
D．当r＞r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，EP增加
【答案】D
【解答】解：A、当分子间距r 变小时，引力和斥力同时减小，故A错误；
B、题目设两个分子间相距较远时，EP＝0；故从相距较远到平衡距离，分子力做正功，分子势能减小，故r＝r0时，EP＜0；故B错误；
C、当r＜r0时，引力小于斥力，r减小时分子力做负功，EP 增加；故C错误；
D、当r＞r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，EP 增加；故D正确；
故选：D。
11．下列说法正确的是（ ）
A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B．温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能不相等
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
D．用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积，才可估算出阿伏伽德罗常数
【答案】D
【解答】解：A、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它的运动不是分子热运动，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能相等，故B错误；
C．当分子力表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，故C错误；
D．用油膜法测出油酸分子直径后，可估算出每个油酸分子的体积，再用油酸的摩尔体积除以每个油酸分子的体积即可估算出阿伏伽德罗常数，故D正确。
故选：D。
12．固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的，则对其中的引力和斥力，下列说法中正确的是（ ）
A．当物体被压缩时，斥力增大，引力减小
B．当物体被压缩时，斥力、引力都增大
C．当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大
D．当物体被拉抻时，斥力、引力都增大
【答案】B
【解答】解：依据分子力随距离的变化关系可知，引力和斥力都随距离的减小而增大，随距离的增大而减小。
AB、当物体被压缩时，斥力和引力均增大，故A错误，B正确。
CD、当物体被拉伸时，斥力和引力均减小，故C错误，D错误。
故选：B。
（多选）13．图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（ ）
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
C．当两分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力都为零
D．当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小
【答案】ABD
【解答】解：AB．结合图像可得分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故AB正确；
C．当两分子间的距离为r0时，分子力表现为零，分子间的引力和斥力大小相等，但都不为零，故C错误；
D．当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小，故D正确。
故选：ABD。
（多选）14．下列说法正确的是（ ）
A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高
B．图2为分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子力，②表示分子势能
C．由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子的体积和分子的质量
D．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大，而附着层内液体分子间的距离可能小于液体内部分子间的距离
【答案】ABD
【解答】解：A、分子速率的分布呈现“中间多，两头多”的统计学规律，温度越高分子的热运动越剧烈，速率大的分子占比增大，由图线可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高，故A正确；
B、当r＝r0时，分子间的作用力f＝0，r＞r0时分子间的作用力表现为引力，r＜r0时分子间的作用力表现为斥力，当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，r＝r0时分子势能Ep最小，所以①表示分子力，②表示分子势能，故B正确；
C、用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故C错误；
D、液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，表现为引力；附着层内液体分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子力表现为斥力，附着层有扩展的趋势，表现为浸润，如果附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，附着层有收缩的趋势，表现为不浸润，故D正确。
故选：ABD。
（多选）15．下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体，分子热运动的动能越大
B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体
C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
D．一定质量的气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
E．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子力可能增大，分子间的引力一定减小
【答案】BCE
【解答】解：A、温度越高，分子热运动越剧烈，则分子的平均动能增大，而不是每个分子的动能都增大，故A错误；
B、晶体敲碎改变的是晶体的宏观结构，内部结构不变，仍是晶体，故B正确；
C、相对湿度为空气中水蒸气的压强与同温度下饱和汽压之比，相对湿度越大，此时空气中水蒸气压强越接近同温度下的饱和汽压，空气越湿润，水蒸发越慢，故C正确；
D、温度是平均动能的标志，温度降低，平均动能一定减小，故D错误；
E、分子间距离增大时，引力、斥力都减小，分子间作用力可能先增大后减小，故E正确；
故选：BCE。
▉题型4 分子势能及其与分子间距的关系
【知识点的认识】
分子势能
1．定义：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．
2．分子势能与分子间距离的关系
分子势能随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：
（1）当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大．
（2）当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大．
（3）当r＝r0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零．
（4）分子势能曲线如图所示．
16．下列说法正确的是（ ）
A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先增大后减小
D．只要对物体进行不断的冷却，就可以把物体的温度降为绝对零度
【答案】B
【解答】解：A．α射线、β射线分别是高速氦原子核和高速电子流，γ射线是光子流，属于电磁波，故A错误；
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中有光子辐射（或者吸收），故电子的电势能和动能之和不守恒，故B正确；
C．分子势能随着分子间距离的关系如图所示
故分子势能随着分子间距离的增大，不可能先增大后减小，故C错误；
D．根据绝对零度不可能达到，对物体进行不断的冷却，物体的温度可以接近绝对零度，但无法达到，故D错误。
故选：B。
17．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F＞0为斥力，F＜0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，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解答】解：A、乙分子的运动方向始终不变，故A错误；
B、加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故a﹣x图象与F﹣x图象的形状一致，与坐标轴的交点也一致，故B正确；
C、分子动能不可能为负值，故C错误；
D、乙分子从A处由静止释放，先是分子引力做正功，分子势能先减小，动能增大，越过平衡位置C点后，分子斥力做负功，分子势能增大，动能减小，当动能为零时，分子势能与A处的分子势能相同。故分子势能的图像应该在x轴下方，故D错误。
故选：B。
18．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2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r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小
B．从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大
C．从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大
D．从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小
【答案】D
【解答】解：A、从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误；
B、由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；
C、分子势能在r＝r0时最小，故从r＝r2到r＝r0分子势能一直在减小，故C错误；
D、从r＝r2到r＝r1分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，故D正确；
故选：D。
（多选）19．如图甲所示是分子间作用力与分子间距之间的关系，分子间作用力表现为斥力时为正，一般地，分子间距大于10r0时，分子间作用力就可以忽略；如图乙所示是分子势能与分子间距之间的关系，a是图线上一点，ab是在a点的图线切线。下列说法中正确的有（ ）
A．分子势能选择了无穷远处或大于10r0处为零势能参考点
B．图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
C．图乙中Oa的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
D．图乙中ab的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
【答案】AD
【解答】解：A.综合题设及题图信息可知，分子势能选择了无穷远处或大于10r0处为零势能参考点，故A正确；
B.图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，分子势能与零势能点的选取有关，但势能差值与零势能点的选取无关，故B错误；
CD.分子势能与分子间距图像中，图线切线的斜率的大小表示分子间作用力大小，故C错误，D正确。
故选：AD。
（多选）20．如图所示是分子间作用力跟距离的关系。下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
A．分子间距离为r0时，分子间既有斥力作用，也有引力作用
B．分子间距离为r0时，分子间势能最小
C．分子力做正功，分子势能增加，分子力做负功，分子势能减少
D．物体间的扩散作用主要是分子间斥力作用的结果
【答案】AB
【解答】解：A、分子间距离为r0时，分子间既有斥力作用，也有引力作用，斥力和引力大小相等，合力为零，故A正确；
B、分子间距离为r0时，分子力为零，分子间势能最小，故B正确；
C、分子力做正功，分子势能减少，分子力做负功，分子势能增大，故C错误；
D、物体间的扩散作用主要是分子在不停地做无规则的运动的结果，故D错误。
故选：AB。
（多选）21．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是 （ ）
A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减小
C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r＝r0时，分子势能为零
E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
【答案】ACE
【解答】解：r0为分子间的平衡距离；大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；则有：
A、r大于平衡距离，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，故A正确；
B、当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，故B错误；
C、由以上分析可知，当r等于r0时，分子势能最小，动能最大，故正确；但是由于分子势能的零势能面是人为确定的，故r等于r0时，分子势能不一定为零；故D错误；
E、由于没有外力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，故E正确；
故选：ACE。
▉题型5 物体内能的概念与影响因素
【知识点的认识】
一、物体的内能
1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子的平均动能．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越大．
2．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．
3．物体的内能：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．
二、物体的内能和机械能的比较
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动动能与分子势能之和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称
决定 由物体内部状态决定 跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关
量值 任何物体都有内能 可以为零
测量 无法测量 可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
注意：
1．物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0℃的水结成0℃的冰后体积变大，但分子势能却减小了．
2．理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关．
3．机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．
三、内能和热量的比较
内能 热量
区别 是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内能 是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量
联系 在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量．
22．关于物体的内能，以下说法正确的是（ ）
A．不同物体温度相等，内能也相等
B．所有分子的势能增大，内能一定增大
C．做功可以改变物体的内能
D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
【答案】C
【解答】解：A、物体内能是物体所有分子动能和分子势之和，不同物体温度相等，分子的平均动能相同，但分子势能不明确，内能不一定相等。故A错误；
B、所有分子的势能增大，但分子动能不确定，其内能不一定增大。故B错误；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能。故C正确；
D、物体的内能等于组成该物体的所有分子做热运动的动能与分子势能的总和。如果温度相等，只能说明分子的平均动能相等，总动能部分与分子数有关，而质量相等、体积相等的两个物体只是平均密度相等，材料不一定相同，总分子数不一定相等。况且不同材料分子之间的作用力不一定相等。所以内能不一定相等。故D错误；
故选：C。
23．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
【答案】C
【解答】解：A、气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则运动，所以气体分子可以自由扩散。故A错误。
B、一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子动能之和不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的势能增大。故B错误。
C、一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和。故C正确；
D、如果气体温度升高，分子的平均动能增大，并不是每一个分子热运动的速率都增加，故D错误；
故选：C。
24．一定质量的0℃的水在凝固成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是（ ）
A．分子平均动能增加，分子势能减少
B．分子平均动能减少，分子势能增加
C．分子平均动能不变，分子势能增加
D．分子平均动能不变，分子势能减少
【答案】D
【解答】解：温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小。
故选：D。
（多选）25．下列说法正确的是（ ）
A．为了估测一容器中气体分子间的平均距离，需要知道该气体的密度、体积和摩尔质量
B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功
C．物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加
D．在阳光的照射下，经常看见空气中尘埃所做的无规则运动不是布朗运动
E．露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果
【答案】BDE
【解答】解：A.已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，故A错误；
B.如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功，故B正确；
C.物体的速度增大，是物体的动能增大，增加的是物体的机械能；分子动能的变化只与物体的温度有关；故C错误；
D.飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的，不是布朗运动，故D正确；
E.露珠呈球状，是液体表面张力作用的结果，故E正确。
故选：BDE。
▉题型6 内能与机械能的区别
【知识点的认识】
1.物体的内能：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．
2.机械能：物体具有的势能（重力势能和弹性势能）和动能之和叫作机械能。
3.内能与机械能的比较
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动动能与分子势能之和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称
决定 由物体内部状态决定 跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关
量值 任何物体都有内能 可以为零
测量 无法测量 可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
注意：
1．物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0℃的水结成0℃的冰后体积变大，但分子势能却减小了．
2．理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关．
3．机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．
26．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度升高时，每个分子的动能都增大
B．温度升高时，分子的平均动能增大
C．机械能越大，分子的平均动能就越大
D．机械能越大，物体的内能就越大
【答案】B
【解答】解：A、温度是分子平均动能大小的标志，温度升高时，分子的平均动能增大，但是个别分子动能可能减小，故A错误，B正确
C、物体的机械能变大时，物体的温度不一定变，所以内能不一定变大，机械能的改变与内能的改变没有必然联系。故CD错误
故选：B。第1章第4节 分子间的相互作用力
题型1 分子动理论的基本内容 题型2 分子间作用力的宏观表现
题型3 分子间存在作用力及其与分子间距的关系 题型4 分子势能及其与分子间距的关系
题型5 物体内能的概念与影响因素 题型6 内能与机械能的区别
▉题型1 分子动理论的基本内容
【知识点的认识】
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
（1）分子的大小
①分子直径：数量级是10﹣10 m；
②分子质量：数量级是10﹣26 kg；
③测量方法：油膜法。
（2）阿伏加德罗常数
1mol任何物质所含有的粒子数，NA＝6.02×1023mol﹣1。
2．分子永不停息地做无规则热运动
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
（1）扩散现象
相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行。
（2）布朗运动
悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。
3．分子间存在着相互作用力
分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快。
1．在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是（ ）
A．气体分子的平均速率不变
B．气体分子的密集程度增大
C．气体分子在单位时间内，碰击气泡与液体界面单位面积的分子数增多
D．气体分子无规则运动加剧
2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的
C．当r＝r0时，分子间的引力和斥力均为零
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大
3．下面所列举的现象中，哪个不是分子运动的（ ）
A．将香水瓶盖打开后能闻得到香味
B．汽车开过后，公路上尘土飞扬
C．洒在地上的水，过一段时间就干了
D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
（多选）4．关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是（ ）
A．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力
B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大
C．温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的运动与温度有关
D．物体内能增加，温度一定升高
E．热可以从高温物体传到低温物体
（多选）5．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
C．当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态
D．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大
E．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大
▉题型2 分子间作用力的宏观表现
【知识点的认识】
因为分子间有作用力，所以物质不可能被无限压缩，也不可能被无限拉伸。其宏观表现就是
（1）当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸；
（2）当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力力，以抗拒外界对它的压缩。
6．下列有关热现象说法不正确的是（ ）
A．温度越高，扩散现象进行得越剧烈
B．春天洁白的玉兰花盛开，很远就能闻到花香，说明分子处在无规则运动中
C．固体和液体很难压缩，说明分子间不存在间隙
D．在两块玻璃之间滴入水会导致两块玻璃很难分开，说明分子之间存在引力作用
7．下列说法中正确的是（ ）
A．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两块玻璃板用力挤压不易粘合在一起，这是分子间存在斥力的宏观表现
D．用打气筒打气很费劲，这是气体分子间存在斥力的宏观表现
▉题型3 分子间存在作用力及其与分子间距的关系
【知识点的认识】
分子间的相互作用力
1．特点：分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．
2．分子间的相互作用力与分子间距离的关系
如图所示，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．
（1）当r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0；
（2）当r＜r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表现为斥力；
（3）当r＞r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F斥比F引减小得更快，分子力F表现为引力；
（4）当r＞10r0（10﹣9m）时，F引、F斥迅速减弱，几乎为零，分子力F≈0．
8．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
D．分子间同时存在着引力和斥力
9．下面说法正确的是（ ）
A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿﹣﹣毛细现象
B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形﹣﹣表面张力
C．粉笔能吸干纸上的墨水﹣﹣浸润现象
D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水﹣﹣毛细现象
10．用r表示两分子之间的距离，EP表示两个分子间的相互作用势能，当r＝r0时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间相距较远时，EP＝0，则（ ）
A．当分子间距r 变小时，引力减小，斥力增大
B．当r＝r0时，EP＝0
C．当r＜r0时，引力小于斥力，r减小时分子力做正功，EP 减小
D．当r＞r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，EP增加
11．下列说法正确的是（ ）
A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B．温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能不相等
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
D．用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积，才可估算出阿伏伽德罗常数
12．固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的，则对其中的引力和斥力，下列说法中正确的是（ ）
A．当物体被压缩时，斥力增大，引力减小
B．当物体被压缩时，斥力、引力都增大
C．当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大
D．当物体被拉抻时，斥力、引力都增大
（多选）13．图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（ ）
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
C．当两分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力都为零
D．当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小
（多选）14．下列说法正确的是（ ）
A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高
B．图2为分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子力，②表示分子势能
C．由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子的体积和分子的质量
D．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大，而附着层内液体分子间的距离可能小于液体内部分子间的距离
（多选）15．下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体，分子热运动的动能越大
B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体
C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
D．一定质量的气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
E．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子力可能增大，分子间的引力一定减小
▉题型4 分子势能及其与分子间距的关系
【知识点的认识】
分子势能
1．定义：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．
2．分子势能与分子间距离的关系
分子势能随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：
（1）当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大．
（2）当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大．
（3）当r＝r0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零．
（4）分子势能曲线如图所示．
16．下列说法正确的是（ ）
A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先增大后减小
D．只要对物体进行不断的冷却，就可以把物体的温度降为绝对零度
17．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F＞0为斥力，F＜0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，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是（ ）
A． B．
C． D．
18．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2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r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小
B．从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大
C．从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大
D．从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小
（多选）19．如图甲所示是分子间作用力与分子间距之间的关系，分子间作用力表现为斥力时为正，一般地，分子间距大于10r0时，分子间作用力就可以忽略；如图乙所示是分子势能与分子间距之间的关系，a是图线上一点，ab是在a点的图线切线。下列说法中正确的有（ ）
A．分子势能选择了无穷远处或大于10r0处为零势能参考点
B．图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
C．图乙中Oa的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
D．图乙中ab的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小
（多选）20．如图所示是分子间作用力跟距离的关系。下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
A．分子间距离为r0时，分子间既有斥力作用，也有引力作用
B．分子间距离为r0时，分子间势能最小
C．分子力做正功，分子势能增加，分子力做负功，分子势能减少
D．物体间的扩散作用主要是分子间斥力作用的结果
（多选）21．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是 （ ）
A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减小
C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r＝r0时，分子势能为零
E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
▉题型5 物体内能的概念与影响因素
【知识点的认识】
一、物体的内能
1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子的平均动能．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越大．
2．分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．
3．物体的内能：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．
二、物体的内能和机械能的比较
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动动能与分子势能之和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称
决定 由物体内部状态决定 跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关
量值 任何物体都有内能 可以为零
测量 无法测量 可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
注意：
1．物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0℃的水结成0℃的冰后体积变大，但分子势能却减小了．
2．理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关．
3．机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．
三、内能和热量的比较
内能 热量
区别 是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内能 是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量
联系 在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量．
22．关于物体的内能，以下说法正确的是（ ）
A．不同物体温度相等，内能也相等
B．所有分子的势能增大，内能一定增大
C．做功可以改变物体的内能
D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
23．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
24．一定质量的0℃的水在凝固成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是（ ）
A．分子平均动能增加，分子势能减少
B．分子平均动能减少，分子势能增加
C．分子平均动能不变，分子势能增加
D．分子平均动能不变，分子势能减少
（多选）25．下列说法正确的是（ ）
A．为了估测一容器中气体分子间的平均距离，需要知道该气体的密度、体积和摩尔质量
B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功
C．物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加
D．在阳光的照射下，经常看见空气中尘埃所做的无规则运动不是布朗运动
E．露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果
▉题型6 内能与机械能的区别
【知识点的认识】
1.物体的内能：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．
2.机械能：物体具有的势能（重力势能和弹性势能）和动能之和叫作机械能。
3.内能与机械能的比较
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动动能与分子势能之和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称
决定 由物体内部状态决定 跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关
量值 任何物体都有内能 可以为零
测量 无法测量 可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
注意：
1．物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0℃的水结成0℃的冰后体积变大，但分子势能却减小了．
2．理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关．
3．机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．
26．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度升高时，每个分子的动能都增大
B．温度升高时，分子的平均动能增大
C．机械能越大，分子的平均动能就越大
D．机械能越大，物体的内能就越大
