备考2024届高考物理一轮复习讲义第十五章热学第1讲分子动理论内能考点3分子力分子势能和物体内能

这是一份备考2024届高考物理一轮复习讲义第十五章热学第1讲分子动理论内能考点3分子力分子势能和物体内能，共4页。

1.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
（1）分子引力与分子斥力总同时存在.
（2）分子引力与分子斥力均随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大.
2.物体的内能
（1）内能：物体中所有分子的[8] 热运动动能 与[9] 分子势能 的总和.
（2）决定因素：[10] 温度 、[11] 体积 和物质的量.
（3）改变物体内能的两种方式：[12] 做功 和[13] 热传递 .
物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关.
依据下面情境，判断下列说法的正误.
分子动理论告诉我们物质是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则热运动，分子间存在引力和斥力，组成物质的分子很小，光学显微镜也看不到它们，我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄了石墨表面原子排布，如图所示是碳原子的排布情况.
（1）石墨原子间无空隙，原子紧密排列.（ ✕ ）
（2）每一个石墨原子都在做无规则热运动.（ √ ）
（3）石墨原子间的斥力随原子间距离的减小而增大，但引力却随原子间距离的减小而减小.（ ✕ ）
（4）质量相等的物体含有的分子个数不一定相等.（ √ ）
（5）内能相同的物体，温度不一定相同.（ √ ）
（6）两分子间不可能同时存在斥力和引力.（ ✕ ）
研透高考 明确方向
命题点1 分子力和分子势能
8.[2023海南]如图为两分子靠近过程中的示意图，r0为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ C ）
A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小
解析 分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，A错；分子从无限远靠近到距离为r0的过程，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能变小，B错；分子间距离从r0减小的过程，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能变大，结合B项分析可知，分子势能在r0处最小，C对，D错.
命题点2 物体的内能
9.[分子动理论/2021北京]比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（ B ）
A.热水分子的平均动能比水蒸气的大
B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C.热水分子的速率都比水蒸气的小
D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
解析 由于温度是分子平均动能的标志，故热水分子的平均动能比水蒸气的小，A错误；热水与相同质量的水蒸气相比，分子数相同，水蒸气分子的平均动能和分子势能均比较大，故热水的内能比相同质量的水蒸气的小，B正确；热水分子的平均速率比水蒸气的小，但并不是每个热水分子的速率都比水蒸气的小，故C错误；水蒸气分子的热运动比热水的剧烈，故D错误.
考法拓展
命题拓展
命题条件不变，设问拓展
[多选]下列关于物体内能的说法正确的是（ ABD ）
A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，两者在内能的改变上是等效的
B.在有其他影响的情况下，可以把内能全部转化为机械能
C.内能可以由低温物体转移到高温物体而不引起其他变化
D.在内能的转化和转移过程中，虽然存在能量损失，但总能量依然守恒
解析 由热力学第一定律知，改变物体的内能有两种方式，分别为做功和热传递，两者在内能的改变上是等效的，故A正确；热力学第二定律指出不可能从单一热源取热使之完全变成功而不产生其他影响，故在有其他影响的情况下，可以把内能全部用来做功以转化为机械能，故B正确；内能的转移是通过热传递的方式完成的，热力学第二定律指出不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故C错误；能量守恒定律指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，故D正确.
分子间作用力F
分子势能Ep
与分子间距离的关系图线
随分子间距离的变化情况
r＜r0
F表现为[5]斥力
r增大，斥力做正功，分子势能减少；r减小，斥力做负功，分子势能增加
r＞r0
F表现为[6] 引力
r增大，引力做负功，分子势能增加；r减小，引力做正功，分子势能减少
r＝r0
F＝0
分子势能[7] 最小
r＞10r0
（10－9m）
可以认为分子间没有作用力
分子势能均视为零