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高中物理:分子势能(范文推荐)

时间:2022-06-27 08:05:03

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高中物理:分子势能(范文推荐)

 

  第 1 页 共 2 页 分子势能 分子势能 1.定义:由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能.分子势能的大小与物体的体积有关. 2.分子势能与分子间距离的关系 分子势能随着物体体积的变化而变化,与分子间距离的关系为:

 (1)当 r>r 0 时,分子力表现为引力,随着 r 的增大,分子引力做负功,分子势能增大. (2)当 r<r 0 时,分子力表现为斥力,随着 r 的减小,分子斥力做负功,分子势能增大. (3)当 r=r 0 时,分子势能最小,但不一定为零,可为负值,因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零. (4)分子势能曲线如图所示.

 【命题方向】

 常考题型是考查分子力做功与分子势能变化的关系:

 如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子沿 x 轴运动,两分子间的分子势能 E p 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为﹣E 0 ,若只受分子力作用且两分子所具有的总能量为 0,则下列说法中正确的是(

 )

 A.乙分子在 P 点(x=x 2 )时,加速度最大 B.乙分子在 Q 点(x=x 1 )时,处于平衡状态 C.乙分子在 P 点(x=x 2 )时,其动能为 E 0

 D.乙分子的运动范围为 x≥x 1

 分析:分子间存在相互作用的引力和斥力,当二者大小相等时两分子共有的势能最小,分子间距离为平衡距离,当分子间距离变大或变小时,分子力都会做负功,导致分子势能变大.两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和. 解:A、由图象可知,乙分子在 P 点(x=x 2 )时,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故 A 错误 B、乙分子在 Q 点(x=x 1 )时,分子引力小与分子斥力,合力表现为斥力,乙分子有加速度,不处于平衡状态,故 B 错误 C、乙分子在 P 点(x=x 2 )时,其分子势能为﹣E 0 ,由两分子所具有的总能量为 0 可知其

  第 2 页 共 2 页 分子动能为 E 0 ,故 C 正确 D、当乙分子运动至 Q 点(x=x 1 )时,其分子势能为零,故其分子动能也为零,分子间距最小,而后向分子间距变大的方向运动,故乙分子的运动范围为 x≥x 1 ,故 D 正确 故选:CD. 点评:熟悉分子力的变化规律,知道分子力做功与分子势能变化的关系,知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成,本题考查的过程很细,要加强分析.

 【解题方法点拨】

 1.要准确掌握分子力随距离变化的规律:

 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力. (2)引力和斥力都随着距离的减小而增大,随着距离的增大而减小,但斥力变化得快. 2.分子力做功与常见的力做功有相同点,就是分子力与分子运动方向相同时,做正功,相反时做负功;也有不同点,就是分子运动方向不变,可是在分子靠近的过程中会出现先做正功再做负功的情况.

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