新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第1章分子動(dòng)理論4.分子動(dòng)能和分子勢(shì)能學(xué)案新人教版選擇性必修第三冊(cè)

4．分子動(dòng)能和分子勢(shì)能課程標(biāo)準(zhǔn)1．知道溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記。2．知道什么是分子勢(shì)能，知道分子勢(shì)能與分子間距離有關(guān)。3．知道什么是內(nèi)能，知道物體的內(nèi)能與溫度和體積有關(guān)。4．能夠區(qū)分內(nèi)能和機(jī)械能。素養(yǎng)目標(biāo)1．了解溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)記，是微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)。2．了解什么是分子勢(shì)能，了解分子勢(shì)能與分子間的距離、分子力做功的關(guān)系。3．知道什么是物體的內(nèi)能，知道物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)。4．了解內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)分。學(xué)問(wèn)點(diǎn)1分子動(dòng)能1．分子動(dòng)能做_熱運(yùn)動(dòng)__的分子也具有動(dòng)能，這就是分子動(dòng)能。2．分子的平均動(dòng)能熱現(xiàn)象探討的是大量分子運(yùn)動(dòng)的整體表現(xiàn)，重要的不是系統(tǒng)中某個(gè)分子的動(dòng)能大小，而是全部分子的動(dòng)能的平均值，叫作分子熱運(yùn)動(dòng)的_平均動(dòng)能__。3．溫度的微觀說(shuō)明溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)_平均動(dòng)能__的標(biāo)記。說(shuō)明：溫度相同，分子平均動(dòng)能相等，而不同種類的分子平均速率不相等?！号幸慌小?1)物體的溫度上升時(shí)，物體每個(gè)分子的動(dòng)能都增大。(×)(2)分子平均動(dòng)能是物體全部分子動(dòng)能的平均值；分子平均速率可由eq\x\to(E)k＝eq\f(1,2)meq\x\to(v)2求得。(×)『想一想』(1)物體的溫度上升時(shí)，物體每個(gè)分子的動(dòng)能都增大嗎？提示：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，不是某個(gè)分子動(dòng)能大小的標(biāo)記。物體溫度上升時(shí)，物體每個(gè)分子的動(dòng)能不肯定都增大，但物體分子的平均動(dòng)能會(huì)增大。學(xué)問(wèn)點(diǎn)2分子勢(shì)能1．定義：分子間存在相互作用力，可以證明分子間的作用力所做的功與路徑_無(wú)關(guān)__，分子組成的系統(tǒng)具有_分子勢(shì)能__。2．確定因素(1)宏觀上：分子勢(shì)能的大小與物體的_體積__有關(guān)。(2)微觀上：分子勢(shì)能與分子間的_距離__有關(guān)。3．分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系(1)當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為_引力__，若r增大，需克服引力做功，分子勢(shì)能_增加__。(2)當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為_斥力__，若r減小，需克服斥力做功，分子勢(shì)能_增加__。(3)當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能_最小__?！号幸慌小?3)當(dāng)分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能肯定減小。(√)(4)分子勢(shì)能可以為正值、負(fù)值、零。(√)(5)當(dāng)分子間距離為r<r0時(shí)，分子力為斥力，這時(shí)減小分子間的距離，分子勢(shì)能增大。(√)『想一想』(2)分子勢(shì)能和重力勢(shì)能一樣是有正值、負(fù)值和0嗎？提示：分子勢(shì)能也是相對(duì)的，取決于你所選取的參考位置。一般取無(wú)窮遠(yuǎn)處的勢(shì)能為0，所以分子勢(shì)能有0、正值和負(fù)值。學(xué)問(wèn)點(diǎn)3物體的內(nèi)能1．定義：物體中全部分子的_熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能__與_分子勢(shì)能__的總和。2．內(nèi)能的普遍性：組成任何物體的分子都在做_無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)__，所以任何物體都具有內(nèi)能。3．確定因素(1)物體所含的分子總數(shù)由_物質(zhì)的量__確定。(2)分子的熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能由_溫度__確定。(3)分子勢(shì)能與物體的_體積__有關(guān)，故物體的內(nèi)能由_物質(zhì)的量__、_溫度__、_體積__共同確定，同時(shí)受物態(tài)變更的影響。留意：物體的內(nèi)能與機(jī)械能無(wú)關(guān)?！号幸慌小?6)一個(gè)分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫作該分子的內(nèi)能。(×)(7)物體的溫度和體積變更時(shí)，內(nèi)能一般會(huì)發(fā)生變更。(√)『選一選』(多選)一杯水和一個(gè)鋼球，它們的質(zhì)量和溫度都相等，則(BD)A．它們的內(nèi)能肯定相等B．它們的分子平均動(dòng)能肯定相等C．它們的分子平均速率肯定相等D．把鋼球投入水中，它們的內(nèi)能不變解析：溫度相同，則分子平均動(dòng)能肯定相同，B項(xiàng)正確；由于組成物體的分子的分子質(zhì)量不同，因此分子的平均速率不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；相同質(zhì)量的水和鋼球含有的分子數(shù)不同，因此內(nèi)能不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；把鋼球投入水中二者溫度和內(nèi)能都沒(méi)有變更，D項(xiàng)正確?！合胍幌搿?3)物體運(yùn)動(dòng)得越快，其內(nèi)能就越大嗎？靜止在地面上的物體，內(nèi)能為0嗎？提示：物體運(yùn)動(dòng)得越快，物體動(dòng)能越大，但這個(gè)動(dòng)能與內(nèi)能無(wú)關(guān)，故其內(nèi)能不肯定越大。靜止在地面上的物體，假如以地面作為零勢(shì)能面，那么這個(gè)物體的機(jī)械能為0，但這個(gè)物體里的分子卻始終處在永不停息的熱運(yùn)動(dòng)中，物體的內(nèi)能不為0。探究分子動(dòng)能要|點(diǎn)|提|煉1.單個(gè)分子的動(dòng)能(1)物體由大量分子組成，每個(gè)分子都有分子動(dòng)能且不為零。(2)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，每個(gè)分子動(dòng)能大小不同并且時(shí)刻在變更。(3)熱現(xiàn)象是大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別分子的動(dòng)能沒(méi)有實(shí)際意義。2．分子的平均動(dòng)能(1)溫度是大量分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義。溫度上升，分子平均動(dòng)能增大，但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大。個(gè)別分子動(dòng)能可能增大也可能減小，個(gè)別分子甚至幾萬(wàn)個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小不受溫度影響，但總體上全部分子的動(dòng)能之和肯定是增加的。(2)只要溫度相同，任何物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同。由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不肯定相同，所以同一溫度下，不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的平均速率大小一般不相同。典|例|剖|析典例1關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說(shuō)法是(C)A．某種物體的溫度是0℃說(shuō)明物體中分子的平均動(dòng)能為零B．物體溫度降低時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都減小C．物體溫度上升時(shí)速率小的分子數(shù)目削減，速率大的分子數(shù)目增多D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高解題指導(dǎo)：由于分子處在永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，分子的平均動(dòng)能恒久不會(huì)為零，溫度取決于分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度，與物體宏觀有序的運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記。溫度是0℃，物體中分子的平均動(dòng)能并非為零，因?yàn)榉肿訜o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，A錯(cuò)誤；溫度降低時(shí)分子的平均動(dòng)能減小，并非每個(gè)分子動(dòng)能都減小，B錯(cuò)誤；物體溫度上升時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子數(shù)目削減，速率大的分子數(shù)目增多，C項(xiàng)正確；物體的運(yùn)動(dòng)速度增大，宏觀機(jī)械能(動(dòng)能)增大，但物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)不肯定加劇，溫度不肯定上升，D錯(cuò)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?(多選)當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(AB)A．兩種氣體分子的平均動(dòng)能相等B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等解析：因?yàn)闇囟仁欠肿悠骄鶆?dòng)能的標(biāo)記，故選項(xiàng)A正確；因?yàn)闅錃夂脱鯕獾姆肿淤|(zhì)量不同，平均動(dòng)能相等，所以兩種氣體分子的平均速率不同，由Ek＝eq\f(mv2,2)可得，分子質(zhì)量大的平均速率小，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；雖然兩種氣體分子平均動(dòng)能相等，但由于兩種氣體的總質(zhì)量不清晰，即分子數(shù)目關(guān)系不清晰，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。探究分子勢(shì)能要|點(diǎn)|提|煉1.分子勢(shì)能的變更規(guī)律及推斷依據(jù)分子力做正功，分子勢(shì)能削減，分子力做了多少正功，分子勢(shì)能就削減多少；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，克服分子力做了多少功，分子勢(shì)能就增加多少。(1)r>r0時(shí)，r增大，分子勢(shì)能增加，反之，削減。(2)r<r0時(shí)，r增大，分子勢(shì)能削減，反之，增加。(3)r→∞時(shí)，分子勢(shì)能為零；r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小。2．分子勢(shì)能的“彈簧—小球”模型分子勢(shì)能隨分子間距離的變更類似于彈簧—小球模型，彈簧的原長(zhǎng)相當(dāng)于分子間的距離r0。彈簧在原長(zhǎng)的基礎(chǔ)上無(wú)論拉伸還是壓縮，勢(shì)能都會(huì)增加。3．分子勢(shì)能曲線分子勢(shì)能曲線如圖所示，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零。分子間距離從無(wú)窮遠(yuǎn)漸漸減小至r0的過(guò)程，分子間的合力為引力，合力做正功，分子勢(shì)能不斷減小，其數(shù)值將比零還小，為負(fù)值。當(dāng)分子間距離到達(dá)r0以后再接著減小，分子作用的合力為斥力，在分子間距離減小過(guò)程中，合力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，其數(shù)值將從負(fù)值漸漸變大至零，甚至為正值，故r＝r0時(shí)分子勢(shì)能最小。從曲線上可看出：(1)在r<r0處，曲線比較陡，這是因?yàn)榉肿娱g的斥力隨分子間距的減小而增加得快，分子勢(shì)能的增加也就快。(2)在r>r0處，曲線比較緩，這是因?yàn)榉肿娱g的引力隨分子間距的增大而變更得慢，分子勢(shì)能的增加也就變慢。(3)在r＝r0處，分子勢(shì)能最小，但不肯定為零。一般取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能最小位置是在r＝r0處，且為負(fù)值，故分子勢(shì)能最小與分子勢(shì)能為零絕不是一回事。4．分子勢(shì)能與體積的關(guān)系由于物體分子間距離變更的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變更，所以微觀的分子勢(shì)能變更對(duì)應(yīng)于宏觀的物體體積變更。例如，同樣是物體體積增大，有時(shí)體現(xiàn)為分子勢(shì)能增加(在r>r0范圍內(nèi))；有時(shí)體現(xiàn)為分子勢(shì)能削減(在r<r0范圍內(nèi))；一般我們說(shuō)，物體體積變更了，其對(duì)應(yīng)的分子勢(shì)能也變更了。但分析與判定的關(guān)鍵要看體積變更過(guò)程中分子力是做正功，還是做負(fù)功。典|例|剖|析典例2(多選)關(guān)于分子勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是(AC)A．分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大B．分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大C．分子勢(shì)能隨物體的體積變更而變更D．物體熱脹冷縮時(shí)，分子的平均動(dòng)能變更，分子勢(shì)能不變解析：當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大，選項(xiàng)A正確；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離減小，引力做正功，分子勢(shì)能減小，因此分子間距離越小，分子勢(shì)能越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物體的體積發(fā)生變更時(shí)，分子間距離便發(fā)生變更，則分子勢(shì)能隨之發(fā)生變更，分子勢(shì)能是隨物體的體積變更而變更的，選項(xiàng)C正確；物體熱脹冷縮時(shí)，其溫度發(fā)生變更，分子的平均動(dòng)能變更，同時(shí)物體的體積發(fā)生變更，則分子勢(shì)能也會(huì)變更，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?(2024·清華高校附屬中學(xué)期末)分子勢(shì)能的大小是由分子間的相對(duì)位置確定的。分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，r0為分子間的平衡位置。下列說(shuō)法正確的是(A)A．當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小B．當(dāng)r＝r1時(shí)，分子勢(shì)能最小C．當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力最大D．當(dāng)r＝r1時(shí)，分子力為0解析：依據(jù)題圖可知，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，當(dāng)r＝r1時(shí)，分子勢(shì)能為零，不是最小，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)r＝r1<r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，不等于零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。探究物體的內(nèi)能要|點(diǎn)|提|煉1.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)分和聯(lián)系項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式微觀分子熱運(yùn)動(dòng)宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量常見形式分子動(dòng)能、分子勢(shì)能物體動(dòng)能、重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能能量存在的緣由物體內(nèi)大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間存在相互作用力由于物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)和物體發(fā)生彈性形變或被舉高影響因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、離地高度(或相對(duì)于參考平面的高度)或彈性形變量能否為零恒久不能等于零肯定條件下可以等于零聯(lián)系在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化2.物態(tài)變更對(duì)內(nèi)能的影響一些物質(zhì)在物態(tài)發(fā)生變更時(shí)，例如冰的熔化、水在沸騰時(shí)變?yōu)樗魵?，溫度不變，此過(guò)程中分子的平均動(dòng)能不變，由于分子間的距離變更，分子勢(shì)能變更，所以物體的內(nèi)能變更。(1)熱能是內(nèi)能通俗而不準(zhǔn)確的說(shuō)法，熱量是物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。(2)物體的內(nèi)能增加，溫度不肯定上升，物體的內(nèi)能削減，溫度不肯定降低，溫度不變，內(nèi)能可能變更。典|例|剖|析典例3(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是(BD)A．相同質(zhì)量的兩種不同物質(zhì)，上升相同的溫度，內(nèi)能的增量肯定相同B．物體的內(nèi)能變更時(shí)溫度不肯定變更C．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零D．分子數(shù)和溫度相同的物體不肯定具有相同的內(nèi)能解析：相同質(zhì)量的兩種不同物質(zhì)的物質(zhì)的量可能不同，進(jìn)而可知分子數(shù)可能不同，故上升相同的溫度時(shí)(分子平均動(dòng)能的變更量相同)，其分子總動(dòng)能的變更量不肯定相同，且不知道分子勢(shì)能如何變更，故其內(nèi)能的增量可能不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體內(nèi)能變更時(shí)，可能是分子勢(shì)能變更，因此溫度不肯定變更，選項(xiàng)B正確；分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故物體的內(nèi)能不行能為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能與分子數(shù)、溫度和體積等有關(guān)，分子數(shù)和溫度相同，體積不同的物體，內(nèi)能可能不同，選項(xiàng)D正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?以下說(shuō)法正確的是(C)A．不同的物體，若溫度相同，則內(nèi)能也相同B．物體速度增大，則分子動(dòng)能增大，內(nèi)能也增大C．機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化D．靜止在地面上的物體，機(jī)械能和內(nèi)能均為零解析：物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積以及物質(zhì)的量有關(guān)，不同的物體，若溫度相同，內(nèi)能不肯定相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能與組成物體的分子的動(dòng)能無(wú)必定聯(lián)系，物體速度增大，動(dòng)能增大，但分子動(dòng)能不肯定增大，內(nèi)能也不肯定增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)C正確；物體的內(nèi)能恒久不為零，靜止在地面上的物體，機(jī)械能也不肯定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。比較物體內(nèi)能的大小和推斷物體內(nèi)能變更的方法詳細(xì)比較和推斷時(shí)，必需抓住物體內(nèi)能的大小與分子數(shù)目有關(guān)、與溫度有關(guān)、與物體的體積及物態(tài)等因素有關(guān)，結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，綜合進(jìn)行分析。(1)當(dāng)物體質(zhì)量m肯定時(shí)(相同物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M相等)，物體所含分子數(shù)n就肯定。(2)當(dāng)物體溫度肯定時(shí)，物體內(nèi)部分子的平均動(dòng)能就肯定。(3)當(dāng)物體的體積不變時(shí)，物體內(nèi)部分子間的相對(duì)位置就不變，分子勢(shì)能也不變。(4)當(dāng)物體發(fā)生物態(tài)變更時(shí)，要汲取或放出熱量，物體的內(nèi)能也隨之變更。案例甲、乙兩名同學(xué)對(duì)0℃的水和0℃的冰進(jìn)行了如下爭(zhēng)辯：甲說(shuō)：“冰和水的溫度相同，所以分子平均動(dòng)能相等。質(zhì)量相同時(shí)，冰的體積大，因此冰的分子勢(shì)能大，所以說(shuō)冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能。”乙說(shuō)：“0℃的水變成0℃的冰須要向外界放出熱量，在質(zhì)量相同的狀況下，水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能?！闭?qǐng)你推斷一下甲、乙兩名同學(xué)誰(shuí)的說(shuō)法是正確的？解析：甲同學(xué)認(rèn)為冰的體積大，分子勢(shì)能大，這是錯(cuò)誤的說(shuō)法(冰的體積大的主要緣由在于宏觀的冰晶粒間空隙大)。分子勢(shì)能大小與體積有關(guān)，但二者并不肯定成正比。0℃的冰變?yōu)?℃的水需吸熱，故水的內(nèi)能大，它們相同的物理量是分子平均動(dòng)能，不同的物理量是分子勢(shì)能，明顯水的分子勢(shì)能大。答案：乙同學(xué)的說(shuō)法正確。一、分子動(dòng)能1．下列關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說(shuō)法是(C)A．某物體的溫度是0℃，說(shuō)明物體中分子的平均動(dòng)能為零B．物體溫度上升時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大C．物體溫度上升時(shí)，分子平均動(dòng)能增大D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高解析：物體的溫度是0℃，不代表物體中分子的平均動(dòng)能為零，故A錯(cuò)誤；溫度從微觀角度反映了大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的猛烈程度，溫度上升時(shí)，速率小的分子數(shù)目削減，速率大的分子數(shù)目增多，但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，故B錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，物體溫度上升時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，故C正確；溫度與物體的宏觀的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。2．(2024·山東平邑一中高二月考)一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度上升，則(A)A．水分子的平均動(dòng)能增大B．只有個(gè)別水分子動(dòng)能增大C．全部水分子的動(dòng)能都增大D．每個(gè)水分子的動(dòng)能變更量均相同解析：水的溫度上升，即其內(nèi)部的水分子運(yùn)動(dòng)變得猛烈，水分子的平均動(dòng)能變大，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別分子不適用，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。二、分子勢(shì)能3．(多選)用r表示兩個(gè)分子間的距離，Ep表示兩個(gè)分子間的勢(shì)能，當(dāng)r＝r0時(shí)，兩個(gè)分子間引力等于斥力，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0，則(ABC)A．當(dāng)r0<r<10r0時(shí)，Ep隨r的增大而增大B．當(dāng)r<r0時(shí)，Ep隨r的減小而增大C．當(dāng)r＝r0時(shí)，Ep最小D．當(dāng)r＝r0時(shí)，EP＝0解析：當(dāng)r>r0時(shí)，分子力的合力為引力，距離增大時(shí)，須要克服分子引力做功，所以分子勢(shì)能Ep增大；當(dāng)r<r0時(shí)，分子力的合力為斥力，距離r減小時(shí)，須要克服分子斥力做功，分子勢(shì)能也要增大。由上述分析可知，從r＝r0動(dòng)身，無(wú)論增大距離r還是減小距離r，分子勢(shì)能均增大，所以在r＝r0處，分子勢(shì)能最小。由于題中已規(guī)定兩分子距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0，所以r＝r0處肯定是Ep<0。4．(2024·安徽明光二中高二下期末改編)兩分子間的斥力與引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止起先相互接近。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是(D)A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能均增大B．在r<r0階段，分子勢(shì)能先增大后減小C．在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能為零，動(dòng)能最大D．在r＝r0時(shí)，分子間引力和分子間斥力大小相等解析：r0為分子間的平衡距離，大于平衡距離時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，小于平衡距離時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，則有在r>r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時(shí)F做正功，勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；由以上分析可知，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，又由于兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，則在r＝r0時(shí)分子勢(shì)能小于零，故C錯(cuò)誤；當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，所以分子間引力和分子間斥力大小相等，故D正確。三、物體的內(nèi)能5．下列敘述正確的是(D)A．分子的動(dòng)能與分