《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

例2 甲、乙两图分别表示分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断以下说法正确的是 (D)

A.当分子间距离为r₀时，分子间作用力和分子势能均最小且为零
B.当分子间距离r＞r₀时，分子间作用力随分子间距离的增大而增大
C.当分子间距离r＞r₀时，分子势能随分子间距离的增大而减小
D.当分子间距离r＜r₀时，分子间作用力和分子势能都随分子间距离的减小而增大

答案： D 当分子间距离为$r_{0}$时，由题图甲、乙可知，分子间作用力为0，分子势能最小但不为0，A错误；当分子间距离$r＞r_{0}$时，由题图甲可知，随分子间距离的增大，分子间作用力先增大后减小，B错误；当分子间距离$r＞r_{0}$时，由题图乙可知，分子势能随分子间距离的增大而增大，C错误；当分子间距离r＜r_{0}时，由题图甲、乙可知，分子间作用力和分子势能都随分子间距离的减小而增大，D正确。

针对练1.如图为两分子系统的势能Eₚ与两分子间距离r的关系曲线，甲分子固定于坐标原点O，乙分子的位置如图中横轴所示，现认为乙分子只受甲分子的作用力，下列说法正确的是 (B)


A.当r大于r₁时，分子间的作用力表现为引力
B.在r由r₁变到r₂的过程中，乙分子的动能增大
C.当r等于r₂时，乙分子的加速度最大
D.在r由r₂变到10r₂的过程中，分子间的作用力做负功，分子势能减小

答案： B 由题图可知，分子间距为$r_{2}$时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离。当r小于$r_{2}$时分子间的作用力表现为斥力，当r大于$r_{2}$时分子间的作用力表现为引力，故A错误；在r由$r_{1}$变到$r_{2}$的过程中，分子间的作用力为斥力，斥力做正功，乙分子的动能逐渐增大，故B正确；当r等于$r_{2}$时，分子间的作用力为零，则乙分子的加速度最小，为零，故C错误；在r由$r_{2}$变到$10r_{2}$的过程中，分子间的作用力为引力，分子间的作用力做负功，分子势能增大，故D错误。故选B。

针对练2.(多选)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表示斥力，F＜0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，乙分子仅在分子力作用下依次经过A、B、C、D，下列选项中分别表示乙分子的速度、加速度、动能、势能(规定两分子相距无穷远时分子势能为0)与两分子间距离的关系，其中可能正确的是 (BD)

答案： BD 乙分子从A到C的过程中一直受到引力，速度一直增大，故A错误；由牛顿第二定律可知，加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B正确；分子动能不可能为负值，故C错误；乙分子从A到C，分子间作用力做正功，分子势能减小，从C点继续向左，分子间作用力做负功，分子势能增大，故D正确。