1、7.5.内能 一、分子动能 1定义：分子由于永不停息地做而具有的能 2分子平均动能：所有分子运动动能的 3温度的微观意义：温度是分子热运动的 的标志无规则运动无规则运动平均值平均值平均动能平均动能 二、分子势能 1定义：由分子间的分子力和分子间的 决定的势能 2分子势能的决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的有关 (2)微观上：分子势能与分子之间的有关； 当rr0时，分子力表现为，若r增大，需做功，分子势能增加相对位置相对位置体积体积距离距离引力引力克服引力克服引力 当rr0和rr0这样两个阶段 1这两个阶段中分子间的力在做正功还是负功？分子势能各在怎样变化？ 2分子势能何时最低？ 3
2、在图中画出分子势能Ep与分子间距离r关系的曲线，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势 4如果两个分子只受两者间分子力的作用，从力的角度讲，什么情况下两分子处于平衡状态？从分子势能的角度讲呢？ 【点拨】1.当分子间的距离大于r0时，分子间表现为引力，当分子间的距离小于r0时，分子间表现为斥力，当分子间距离大于10r0时，分子间作用力可视为零，所以当两分子靠近过程中，分子力先是做正功后做负功，外力先做负功后做正功，分子势能先减小后增大 2当两分子间距为r0时，分子势能最小 3如图所示 4如果两个分子只受两者间分子力的作用，当引力大小等于斥力时，分子处于平衡状态，从分子势能的角度讲分子的势
3、能最小时，分子处于平衡状态. 设rr0时分子间的作用力为零，则一个分子在从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法正确的是(不考虑其他分子的影响)() Arr0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小 Brr0时，动能最大，势能最小 Crr0时，分子力做负功，动能减小，势能增大 D以上说法都不对 解析： 答案：ABC 选项个性分析A正确rr0时，分子力为引力，靠近过程中，分子力做正功，分子势能减小，其动能增大B正确rr0时，分子动能最大，分子势能最小C正确rr0时，分子力为斥力，靠近过程中，分子力做负功，分子势能增大，其动能减小D错误见以上分析 【反思总结】(1)分子势能与分子力
4、做功有关，分子力做正功，分子势能减小，动能增大；克服分子力做功，分子势能增大，动能减小 (2)分子的受力方向与运动方向相同还是相反，决定分子力是做正功还是做负功，继而决定分子势能是减小还是增大 【跟踪发散】11：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F0时为斥力，F0时为引力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，则() A乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大 C乙分子从a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D乙分子从b到d的过程中，两分子
5、间的分子势能一直增加 解析：乙分子由a运动到达c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加速运动，到达c时速度达到最大，而后受甲的斥力减速运动，A错误，B正确；乙分子由a到b的过程，引力做正功，分子势能一直减小，C正确；而乙分子从b到d的过程，先是引力做正功至c点，分子势能减小，后来克服斥力做功，分子势能增加，故D错误 答案：BC关于物体的内能，下列说法中正确的是() A水分子的内能比冰分子的内能大 B物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大 C一定质量的0 的水结成的0 的冰，内能一定减少 D相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能 解析：因内能是指组成物体的所有分子的热
6、运动的动能与分子势能的总和，说单个分子的内能没有意义，故选项A错误内能与机械能是两种不同性质的能，它们之间无直接联系，内能与“位置”高低、“运动”还是“静止”没有关系，故选项B、D错误一定质量的0 的水结成0 的冰，放出热量，使得内能减小 答案：C 【反思总结】分析物体内能变化的基本方法有两种： (1)根据内能的定义来分析，抓住三个方面：一看物质的量，二看温度，三看体积 (2)从能量的观点分析(即根据热力学第一定律)，特别是遇到物态变化时，用第二种方法更优越 【跟踪发散】21：关于质量和温度均相同的一杯水和一个钢球，下列说法正确的是() A它们的内能一定相等 B它们的分子平均动能一定相等 C它
7、们的分子的平均速率一定相等 D把钢球置于水中，它们各自的内能一定不变 解析：水和钢球温度相同，分子的平均动能相同，故B对，但水分子、钢球分子质量不同，平均速率不同，C错；水和钢球分子势能不一定相同，内能可能不同，故A错，由于两者温度相等，不会发生热传递现象，所以它们的内能各自保持不变，D对 答案：BD 1对不同的物体而言，下列说法中正确的是() A高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率大 D高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子
8、运动的速率 解析：温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子的平均动能一定大，但分子的平均速率不一定大，因为不同物质分子的质量不同；对单个分子的速率、动能讨论温度是没有意义的，因为温度是大量分子表现出的宏观规律 答案：A 2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，物体内能也增大 C温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大 D只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体内能一定相等 解析：物体内能包括分子动能和分子势能两部分，温度相等亦即分子平均动能相等，但分子势能不一定相等，即内能不一定相等，A错误，C正确；分子的势能增大，分子的平均动能
9、变化情况不明，内能不一定增大，B错误；物体的内能由物体分子的势能、分子平均动能及物体所含分子数的多少决定，两物体质量相等，但物质的量不一定相等，即分子数不一定相等，D错误 答案：C 3(2011四川高二检测)如图所示，小孩下滑过程中，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括 小孩克服摩擦做功，动能转化为内能小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高 以下排序正确的是() AB C D 解析：小孩从高处由静止滑下，重力做功，重力势能转化为动能，在运动过程中，小孩要克服摩擦，消耗机械能(动能)转化为热能(内能)，部分被小孩臀部吸收，温度升高，故能量转化顺序为，C对，A、B、D错 答案：C 4如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是() A当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大 C当rr0时，分子势能Ep最小 D当r时，分子势能Ep最小 解析：当rr0时，分子力表现为引力，r减小时分子力做正功，分子势能减小；当rr0时，分子力为零，分子势能最小；当r时，引力做负功，分子势能增加趋近于零，故本题应选A、C. 答案：AC
