專題-第四節(jié)-分子動(dòng)能和分子勢能-題型分析(2019人教版選擇性必修第三冊(cè))

專題分子動(dòng)能和分子勢能題型分析專題一溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系例1關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說法是()A．某種物體的溫度是0℃說明物體中分子的平均動(dòng)能為零B．物體溫度降低時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都減小C．物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度是0℃，物體中分子的平均動(dòng)能并非為零，因?yàn)榉肿訜o規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，A錯(cuò)；溫度降低時(shí)分子的平均動(dòng)能減小，并非每個(gè)分子動(dòng)能都減小，B錯(cuò)；物體溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多，C項(xiàng)正確；物體的運(yùn)動(dòng)速度增大，宏觀機(jī)械能(動(dòng)能)增大，但物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定加劇，溫度不一定升高，D錯(cuò)。答案C歸納總結(jié)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，在相同溫度下，各種物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同，但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都相等．其實(shí)同種物質(zhì)，溫度較低時(shí)某些分子的動(dòng)能也可能大于溫度較高時(shí)某些分子的動(dòng)能．物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能還與分子數(shù)目有關(guān)．專題二分子勢能的理解例2用r表示兩個(gè)分子間的距離，Ep表示兩個(gè)分子間相互作用的勢能，當(dāng)r＝r0時(shí)，兩個(gè)分子間引力等于斥力，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0，則()A．當(dāng)r0<r<10r0時(shí)，Ep隨r的增大而增大B．當(dāng)r<r0時(shí)，Ep隨r的減小而增大C．當(dāng)r＝r0時(shí)，Ep最小D．當(dāng)r＝r0時(shí)，Ep＝0解析當(dāng)r>r0時(shí)，分子力的合力為引力，距離增大時(shí)，需要克服分子引力做功，所以分子勢能Ep增大；當(dāng)r<r0時(shí)，分子力的合力為斥力，距離r減小時(shí)，需要克服分子斥力做功，分子勢能也要增大。由上述分析可知，從r＝r0出發(fā)，無論增大距離r還是減小距離r，分子勢能均增大，所以在r＝r0處，分子勢能最小。由于題中已規(guī)定兩分子距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0，所以r＝r0處一定是Ep<0。答案ABC歸納總結(jié)：分子力做正功還是做負(fù)功，決定分子勢能是減小還是增大。專題三分子力與分子勢能例3如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法中正確的是()A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零D．當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功解析分子間距離為r0(即分子力為零)時(shí)分子勢能最小，由題圖可知r2＝r0，所以r＜r2時(shí)表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；當(dāng)r＝r2時(shí)分子間作用力為零，選項(xiàng)C正確；在r由r1變到r2的過程中，分子力(表現(xiàn)為斥力)做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案BC歸納總結(jié)：首先要明確分子勢能、分子力與分子距離圖象中拐點(diǎn)意義的不同，分子勢能圖象的最低點(diǎn)(最小值)對(duì)應(yīng)的距離是分子平衡距離r0，而分子力圖象的最低點(diǎn)(引力最大值)對(duì)應(yīng)的距離大于r0；分子勢能圖象與r軸交點(diǎn)表示的距離小于r0，分子力圖象與r軸交點(diǎn)表示平衡距離r0，其次要把圖象上的信息轉(zhuǎn)化為分子間距離再求解其他問題．專題四對(duì)物體的內(nèi)能的理解例4下列敘述正確的是()A．分子的動(dòng)能與分子的勢能之和，叫做這個(gè)分子的內(nèi)能B．物體的內(nèi)能由物體的動(dòng)能和勢能決定C．物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)能也一定增大D．物體的動(dòng)能減小時(shí)，其溫度可能升高解析內(nèi)能是大量分子組成的物體具有的，單個(gè)分子無內(nèi)能可言，A項(xiàng)錯(cuò)，物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和，由物體的溫度、體積決定，與整個(gè)物體宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能無關(guān)，物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能增大，但內(nèi)能不一定增大，故B、C錯(cuò)；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減少時(shí)，其溫度可能升高，如物體在粗糙的水平面上滑行，因摩擦生熱，動(dòng)能減少溫度升高，故D項(xiàng)正確。答案D歸納總結(jié)：①內(nèi)能是一種與分子熱運(yùn)動(dòng)及分子間相互作用相關(guān)的能量形式，與物體宏觀有序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài)；②溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，與單個(gè)分子的動(dòng)能，以及物體的動(dòng)能無任何關(guān)系。專題五內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別例5關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．機(jī)械能大的物體，其內(nèi)能一定很大B．物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可以增加C．物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必然減少D．物體的內(nèi)能為零時(shí)，機(jī)械能可以不為零解析內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量，兩者并不存在必然聯(lián)系．只有在系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化形式只發(fā)生在機(jī)械能與內(nèi)能之間時(shí)，機(jī)械能的損失才等于內(nèi)能的增加，故A、C錯(cuò)，B對(duì)；因?yàn)槲镔|(zhì)分子總在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故內(nèi)能不可能為零，D錯(cuò)．所以正確答案為B.答案B歸納總結(jié)：物體