人教版高中物理精讲精练-选择性必修31.4：分子动能和分子势能 解析版.pdf

1.4：分子动能和分子势能

【考点归纳】

考点一：分子势能和动能与分子间距离的关系考点二：分子动能和势能的E-r图象

考点三：两分子间的势能的变化分析考点四：温度和分子动能的关系

考点五：内能

【知识归纳】

知识点一、分子动能

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做无规则运动，因此分子具有动能．

(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：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高的物体，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

分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．

知识点二、分子势能

1．分子力、分子势能与分子间距离的关系

分子间距离rr＝r0rr0rr0

分子力F等于零表现为引力表现为斥力

分子间距增大时，分子力做分子间距减小时，分子力做

分子力做功W

负功负功

分子势能Ep最小随分子间距的增大而增大随分子间距的减小而增大

2.分子势能的特点

由分子间的相对位置决定，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)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．

知识点三、内能

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、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．

3．内能和机械能的区别与联系

内能机械能

对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动

常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能

物质的量、物体的温度、体积物体的质量、机械运动的速度、相

影响因素

及物态对于零势能面的高度、弹性形变量

大小永远不等于零一定条件下可以等于零

联系在一定条件下可以相互转化

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．

二：考点题型归纳

题型一：分子势能和动能与分子间距离的关系

．（下辽宁大连高二大连八中校考期中）如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子沿轴运动，两分子

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