1、分子的动能和势能、物体的内能典型题剖析 例1 甲、乙两个分子相距较远(此时它们的分子力可忽略)设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中 A分子力总是对乙做正功B乙总是克服分子力做功C先是乙克服分子力做功,然后是分子力对乙做正功D先是分子力对乙做正功,然后是乙克服分子力做功分析 乙逐渐向甲靠近,当间距r10r0时,分子间呈现引力在乙继续向甲靠近过程中,分子力对乙做正功随着乙进一步靠近甲,当间距rr0时,分子间呈现斥力,在乙向甲靠近到不能再近的过程中,分子力对乙做负功,也就是说,乙需克服分子力做功所以,在整个过程中,不是分子力总对乙做功或乙总是克服力做功,也不是乙先克服分子力做功,然
2、后分子力对乙做正功,A、B、C都错答 D例2 质量相等,温度都为100的水和水蒸气,它们的内能 A相等B水的内能比水蒸气的内能大C水蒸气的内能比水的内能大D无法确定分析 质量相等的水和水蒸气的温度都为100时,水和水蒸气的分子数目相等,分子热运动的平均动能是相等的由于水蒸气的体积比相等质量的水的体积来得大,也就是说水蒸气分子间的距离比水分子间的距离来得大,水蒸气分子势能比水分子势能来得大所以,水蒸气的内能比质量相等、温度相同的水的内能大答 C说明 生活经验告诉我们,被水蒸气烫伤比被沸水烫伤严重这正是由于同样质量的100水蒸气和100的水,接触人的皮肤降温后,水蒸气释放出来的内能比水大得多的缘故
3、例3 关于内能和机械能的下列说法中,正确的是 A机械能很大的物体,其内能一定很大B物体的机械能损失时,内能却可能增加C物体的内能损失时,机械能必然会减少D物体的内能为零时,机械能可以不为零E物体的机械能为零时,内能可以不为零分析 内能和机械能是两种不同形式的能对同一物体,不考虑形变时,机械能由其整体的宏观速度和相对地面的高度决定;内能则与其内部分子的无规则运动及其聚集状态有关,它跟物体整体的宏观速度(不计摩擦发热时)和高度一般无直接联系把物体缓缓地举得很高,使它处于很低温度的环境中,物体的机械能很大,但内能却不一定大,A错物体在空中因空气阻力匀速下落时,机械能有了损失,但因与空气摩擦使物体温度升高,内能会增加,B正确使物体保持静止,降低温度,当忽略物体的体积变化时,物体的内能减少,机械能可以认为不变C错由于物体分子永不停息地作无规则运动,物体的内能不可能为零,机械能可以为零D错,E正确答 B、E讨论1分子势能随分子间距的变化可与物体的重力势能相类比,可以统一从系统的功能转换关系考虑若系统的内力作(正)功时(如重物从高处下降):当rr0时,减小分子间距;或rr0时,增大分子间距(仍满足rr0),系统的势能减小若外力克服系统的内力作功,即系统的内力作负功(如举高重物):当rr0时,增大分子间距;或rr0时,减小分子间距,系统的势能增大2分子的平均动能也可表示为度大的分子占的比例增加