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1、内能人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论【重点探究】一、分子动能(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是无规则运动的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变(3)不是分子的平均动能与宏观物体运
2、动的速度无关 1单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地运动，因此每个分子都具有动能(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义2分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值(2)决定因素：温度是分子热运动的平均动能的标志温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的3物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积物体内分子的总动
3、能与物体的温度和所含分子总数有关 例1(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是()A两种气体分子的平均动能相等B氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C两种气体分子热运动的总动能相等D两种气体分子热运动的平均速率相等解析因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项A正确因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项D错误，B正确虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不相等，故选项C错误答案AB二、分子势能(1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2
4、)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大1分子力、分子势能与分子间距离的关系分子势能与分子间的距离的关系图象如图所示2分子势能的特点由分子间的相互位置决定，随分子间距离的变化而变化分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关3分子势能的影响因素(1)
5、宏观上：分子势能跟物体的体积有关(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的例2 A、B两分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大CB分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小D分子间的距离不断减小，所以分子势能不断增大解析将B分子从距离等于分子直径10倍处向A分子靠近，分子力先表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r小于r0时，分子力表现为斥力，分子力
6、又做负功，分子势能增加，B正确答案B例3(多选)(2019济宁市高二下期末)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图2所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是()A在rr0时，分子势能为零B在rr0时，分子势能最小，但不为零C在rr0阶段，分子势能一直减小D在rr0阶段，随着两分子的靠近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，C正确；在rr0的阶段，分子力做正功，在rr0的阶段，分子力做负功，故分子力先做正功后做负功，E正确三、内能(1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从
7、微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？答案(1)微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零1内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定2温度、
8、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，等于物体内能的变化量3内能和机械能的区别与联系4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化例4下列说法正确的是()A铁块熔化成铁水过程中，温度不变，内能也不变B物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大CA、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能DA、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同解析温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误 答案D