《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

1.（2025 山东，2）分子间作用力$F$与分子间距离$r$的关系如图所示，若规定两个分子间距离$r$等于$r_{0}$时分子势能$E_{ p}$为零，则 (C)


A.只有$r$大于$r_{0}$时，$E_{ p}$为正 $F\uparrow$
B.只有$r$小于$r_{0}$时，$E_{ p}$为正
C.当$r$不等于$r_{0}$时，$E_{ p}$为正
D.当$r$不等于$r_{0}$时，$E_{ p}$为负

答案： 1.C 根据分子间作用力做功与分子势能变化的关系，分子间作用力做正功，分子势能减少；分子间作用力做负功，分子势能增加。由题图可知，r=r₀时分子间作用力为零，当分子间距离由r₀开始增大或减小时，分子间作用力均做负功，分子势能增大，本题又规定分子间距离r=r₀时分子势能Eₚ=0，故当分子间距离r＞r₀或r＜r₀时，分子势能均为正，C正确。
名师点津
F-r图像与r轴围成的面积表示分子间作用力F做的功。
(1)r增大时，面积在r轴上方，表示分子间作用力做正功；面积在r轴下方，表示分子间作用力做负功；
(2)分子间作用力做正功，动能增加，分子势能减少；分子间作用力做负功，动能减少，分子势能增加。

2.（2023 北京，1）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体 (A)

A.分子的平均动能更小
B.单位体积内分子的个数更少
C.所有分子的运动速率都更小
D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大

答案： 2.A 温度是分子平均动能的标志，温度降低，则分子平均动能变小，A正确。汽车轮胎的容积可认为不变，分子数量一定，所以密集程度是不变的，故B错误。气体分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故C错误。气体压强变小，则分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力变小，故D错误。

3[2021 重庆，15(1)]图 1 和图 2 中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离[下划线]变化的规律，$r_{0}$为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别 是 (D)



A.①③②　　
B.②④③　　
C.④①③　　
D.①④③
①教材回溯[下划线]此处与教材 P15 图 1.4-2 类似。

答案： 3.D
考教衔接
本题以“描述某物理量随分子之间的距离变化规律的三条曲线I、II、III”为情境，考查了分子势能、分子间引力、分子间斥力、分子间引力和斥力的合力与分子间距离r的关系图像的判断，是对教材P15图1.4-2进行的改编，考查学生对图像的分析能力。
根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r₀)时分子势能最小可知，曲线I为分子势能随分子之间距离r变化的图线；根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r₀)时分子间的作用力为零，可知曲线II为分子间的作用力(分子间引力和斥力的合力)随分子之间距离r变化的图线；结合曲线II，可知曲线III为分子间斥力随分子之间距离r变化的图线。选项D正确。

4.（2023 海南，5）如图为两分子靠近过程中的示意图，$r_{0}$为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 (C)

A.分子间距离大于$r_{0}$时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离$r_{0}$处的过程中分子势能变大
C.分子势能在$r_{0}$处最小
D.分子间距离在小于$r_{0}$且减小时，分子势能在减小

答案： 4.C 分子间距离大于r₀时，分子间作用力表现为引力，A错误；分子从无限远靠近到距离r₀处的过程中，分子间作用力做正功，分子势能减小，在r₀处分子势能最小，分子间距离继续减小，分子间作用力表现为斥力，分子间作用力做负功，分子势能增大，C正确，B、D错误。

5（2025 江苏，8）一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示①。与状态甲相比，该气体在状态乙时 (C)


A.分子的数密度较大
B.分子间平均距离较小
C.分子的平均动能较大
D.单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少

答案： 5.C
考教衔接
本题考查了分子运动速率分布规律，由教材P11图1.3-2演变而来。教材中的图片展示了在0℃和100℃时氧气分子的速率分布情况。解答本题的关键是根据温度越高，速率大的分子所占比例越大判断出甲、乙两个状态气体的温度高低。
根据题意，一定质量的理想气体，甲、乙两个状态下气体的体积相同，所以分子的数密度相同、分子间平均距离相同，故A、B错误；乙状态下速率大的分子所占比例较大，则乙状态下气体温度较高，该气体在乙状态时分子的平均动能较大，故C正确；乙状态下气体温度较高，则乙状态下气体分子的平均速率较大，甲、乙两个状态下气体分子的数密度相等，则该气体在乙状态时单位时间内撞击单位面积容器壁次数较多，故D错误。

6.[2023 北京，15(1)]用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为$V$，在水面上形成的单分子油膜面积为$S$，则油酸分子的直径$d =$$\frac{V}{S}$。

答案： 6.答案$ \frac{V}{S}$
解析 水面上形成的油膜为单分子油膜，则油酸分子的直径等于油膜的厚度，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则根据V=Sd可知，油酸分子的直径$d=\frac{V}{S}。$

7.多选题（北京大学博雅计划）封闭容器内气体的温度为$T_{0}=273\ K$，气压为$p_{0}$，若容器壁的温度突变为$T_{1}$，下列说法正确的是 (AD)

A.若$T_{1}＞T_{0}$，则容器内器壁附近气体压强将大于$p_{0}$
B.若$T_{1}＞T_{0}$，则容器内器壁附近气体压强将等于$p_{0}$
C.若$T_{1}＞T_{0}$，则容器内器壁附近气体压强将小于$p_{0}$
D.若$T_{1}＜T_{0}$，则容器内器壁附近气体压强将小于$p_{0}$

答案： 7.AD 若T₁＞T₀，则容器壁的温度突变为T₁时，容器内器壁附近分子热运动加剧，气体分子的平均速率增大，分子对容器壁撞击力增大，因此容器内器壁附近气体压强增大，即大于p₀，故A正确，B、C错误；若T₁＜T₀，则容器壁的温度突变为T₁时，容器内器壁附近气体分子的平均速率减小，分子对容器壁撞击力减小，容器内器壁附近气体压强减小，即小于p₀，故D正确。