专题-第四节-分子动能和分子势能-题型分析(2019人教版选择性必修第三册)

专题分子动能和分子势能题型分析专题一温度与分子动能的关系例1关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A．某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高解析温度是分子平均动能的标志。温度是0℃，物体中分子的平均动能并非为零，因为分子无规则运动不会停止，A错；温度降低时分子的平均动能减小，并非每个分子动能都减小，B错；物体温度升高时，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多，C项正确；物体的运动速度增大，宏观机械能(动能)增大，但物体内分子的热运动不一定加剧，温度不一定升高，D错。答案C归纳总结：温度是分子平均动能的标志，在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相同，但并不是每个分子的动能都相等．其实同种物质，温度较低时某些分子的动能也可能大于温度较高时某些分子的动能．物体内所有分子热运动的总动能还与分子数目有关．专题二分子势能的理解例2用r表示两个分子间的距离，Ep表示两个分子间相互作用的势能，当r＝r0时，两个分子间引力等于斥力，设两分子间距离很远时，Ep＝0，则()A．当r0<r<10r0时，Ep随r的增大而增大B．当r<r0时，Ep随r的减小而增大C．当r＝r0时，Ep最小D．当r＝r0时，Ep＝0解析当r>r0时，分子力的合力为引力，距离增大时，需要克服分子引力做功，所以分子势能Ep增大；当r<r0时，分子力的合力为斥力，距离r减小时，需要克服分子斥力做功，分子势能也要增大。由上述分析可知，从r＝r0出发，无论增大距离r还是减小距离r，分子势能均增大，所以在r＝r0处，分子势能最小。由于题中已规定两分子距离很远时，Ep＝0，所以r＝r0处一定是Ep<0。答案ABC归纳总结：分子力做正功还是做负功，决定分子势能是减小还是增大。专题三分子力与分子势能例3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．下列说法中正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功解析分子间距离为r0(即分子力为零)时分子势能最小，由题图可知r2＝r0，所以r＜r2时表现为斥力，选项A错误、B正确；当r＝r2时分子间作用力为零，选项C正确；在r由r1变到r2的过程中，分子力(表现为斥力)做正功，选项D错误．答案BC归纳总结：首先要明确分子势能、分子力与分子距离图象中拐点意义的不同，分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0，而分子力图象的最低点(引力最大值)对应的距离大于r0；分子势能图象与r轴交点表示的距离小于r0，分子力图象与r轴交点表示平衡距离r0，其次要把图象上的信息转化为分子间距离再求解其他问题．专题四对物体的内能的理解例4下列叙述正确的是()A．分子的动能与分子的势能之和，叫做这个分子的内能B．物体的内能由物体的动能和势能决定C．物体做加速运动时，其内能也一定增大D．物体的动能减小时，其温度可能升高解析内能是大量分子组成的物体具有的，单个分子无内能可言，A项错，物体的内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和，由物体的温度、体积决定，与整个物体宏观机械运动的动能和势能无关，物体做加速运动时，其动能增大，但内能不一定增大，故B、C错；当物体运动的动能减少时，其温度可能升高，如物体在粗糙的水平面上滑行，因摩擦生热，动能减少温度升高，故D项正确。答案D归纳总结：①内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式，与物体宏观有序运动状态无关，它取决于物质的量、温度、体积及物态；②温度是分子平均动能的标志，与单个分子的动能，以及物体的动能无任何关系。专题五内能与机械能的区别例5关于机械能和内能，下列说法中正确的是()A．机械能大的物体，其内能一定很大B．物体的机械能损失时，内能却可以增加C．物体的内能损失时，机械能必然减少D．物体的内能为零时，机械能可以不为零解析内能和机械能是两种不同形式的能量，两者并不存在必然联系．只有在系统的能量转化形式只发生在机械能与内能之间时，机械能的损失才等于内能的增加，故A、C错，B对；因为物质分子总在不停地做无规则热运动，故内能不可能为零，D错．所以正确答案为B.答案B归纳总结：物体