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热学;分子动理论;分子力、分子势能和分子动能 1．分子间的相互作用力 分子力是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，如图所示． (1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0； (2)当r＜r0时，F引和F斥都随距离的减小 而增大，但F引＜F斥，F表现为斥力； (3)当r＞r0时，F引和F斥都随距离的增大 而减小，但F引＞F斥，F表现为引力； (4)当r＞10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)．;2．分子势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它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＞r0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＜r0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＝r0时，分子势能最小，但不为零，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．;即时应用3　(2013·北京四中高三模拟)如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(　B　) A．F不断增大，Ep不断减小 B．F先增大后减小，Ep不断减小 C．F不断增大，Ep先增大后减小 D．F、Ep都是先增大后减小 ;考点2　分子力、分子力做功和分子势能 (2012·高考海南卷改编)两分子间的 斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系 如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标 为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法错误的是(　B　) A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大 D．分子动能和势能之和在整个过程中不变;二、微观分子热运动与其宏观表现的关系 1．布朗运动的理解 (1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒． (2)特点：①永不停息　②无规则　③颗粒越小，现象越明显　④温度越高，运动越激烈　⑤肉眼看不到 (3)成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映． 2．布朗运动与扩散现象的异同 (1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动． (2)它们都随温度的升高而表现得更明显． (3)布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．;3．布朗运动和分子热运动的比较;二、物体的内能;特别提醒：(1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0 ℃的水结成0 ℃的冰后体积变大,但分子势能却减小了. (2)理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计,一定质量的理想气体内能只与温度有关． (3)机械能和内能都是对宏观物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的说法．;三、热力学定律;2.ΔU=Q+W的三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加. (2)若过程是等容的，即W=0,Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加. (3)若过程是等温的，即ΔU＝0，则W+Q=0或W=-Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量.; 气体状态变化的图像问题 【例证2】(2011·上海高考)如图，一定 质量的理想气体从状态a沿直线变化到状 态b,在此过程中，其压强( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小 【解题指南】解答本题时可根据理想气体状态方程及体积和温度的变化情况，确定压强如何变化.;2.热力学第二定律 表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。 ?表述二：不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化。 第二类永动机是不可能实现的。;两类永动机的比较;四、理想气体实验定律;1.在热力学第二定律的表述中，“自发地”、“不产生其他影响”的涵义 (1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助. (2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功等.;2.热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.;3.热力学过程方向性实例 (1) 高温物体