人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第1章 分子动理论 分层作业4 分子动能和分子势能.ppt

12345678910111213141512.由于分子间存在着作用力,而分子间的作用力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示,取r趋近于无穷大时Ep为0。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子间的作用力的信息,则下列说法正确的是()A.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互远离B.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近C.假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小D.假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大D123456789101112131415解析由题图可知,两个分子在r=r2处的分子势能最小,则分子之间的距离为平衡距离,分子间的作用力恰好为0,所以假设将两个分子从r=r2处释放,它们既不会相互远离,也不会相互靠近,A、B错误。由于r1r2,可知分子在r=r1处的分子间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大,分子间的作用力做正功,分子的速度增大,分子间的作用力减小,加速度减小;当分子之间的距离大于r2时,分子间的作用力表现为引力,随距离的增大,分子间的作用力做负功,分子的速度减小,分子间的作用力先增大后减小,故加速度先增大后减小,所以当r=r2时它们的速度最大,加速度最小为零,C错误,D正确。12345678910111213141513.如图所示的图像,既可以表示分子力随距离变化的图像,又可以表示分子间势能随距离变化的图像,则下列说法错误的是()A.若y表示分子间的作用力,则c点对应为平衡距离B.若y表示分子间的作用力,则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中,分子间的作用力一直减小C.若y表示分子之间的势能(以无穷远处为零势能点),则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中,分子系统的势能一直减小D.若一个分子固定在坐标原点,另一个分子由a点释放,则这个分子由a到b的过程中,动能一直增加B123456789101112131415解析若y表示分子间的作用力,则c点分子间的作用力为0,对应为平衡距离,A正确,不符合题意;力是矢量,若y表示分子间的作用力,则分子之间的距离由rd增大到rb的过程中,分子间的作用力先减小后增大,B错误,符合题意;分子势能是标量,若y表示分子之间的势能(以无穷远处为零势能点),则b点为平衡位置,分子之间的距离由rd增大到rb的过程中,分子系统的势能一直减小,C正确,不符合题意;若y表示分子之间的作用力,a、c间分子间的作用力表现为引力,若y表示分子之间的势能,a、b间分子间的作用力表现为引力,故一个分子固定在坐标原点,另一个分子由a点释放,则这个分子由a到b的过程中,分子间的作用力一定做正功,动能一直增加,D正确,不符合题意。12345678910111213141514.(多选)设有甲、乙两分子,甲固定在O点,r0为其平衡位置间的距离,使乙分子由静止开始只在分子间的作用力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动,则()A.乙分子的加速度先减小,后增大B.乙分子到达r0处时速度最大C.分子间的作用力对乙一直做正功,分子势能减小D.乙分子在r0处时,分子势能最小BD123456789101112131415解析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。由图可知,乙分子受到的分子间的作用力先变小,位于平衡位置时,分子间的作用力为零,大于平衡位置时,分子间的作用力先变大再变小,故乙分子的加速度是先变小再反向变大,再变小,故A错误;当r小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,F做正功,分子动能增加,分子势能减小,当r等于r0时,分子动能最大,分子势能最小,当r大于r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做负功,分子动能减小,分子势能增加,故B、D正确,C错误。12345678910111213141515.(多选)一分子固定在原点O处,另一分子可在x轴上移动,这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示,曲线ab与cd的交点为e,则()A.xx0的情况下,x越大,分子间的作用力越小B.xx0的情况下,x越小,分子间的作用力越大C.xx0的情况下,x越大,分子势能越大D.xx0的情况下,x越大,分子势能越大BD123456789101112131415解析xx0的情况下,分子间的作用力表现