- 高三物理分子势能题
高三物理分子势能题有很多,以下列举几个例子:
1. 一根弹簧原长为L,劲度系数为k,将其拉伸长度为2L时,分子势能变化量为多少?
2. 两个分子质量为m和M,它们之间的距离由r1变为r2时,分子力做功情况是( )
A. 分子间总势能一定增加
B. 分子间总势能一定减少
C. 分子间总势能先增加后减少
D. 分子间总势能先减少后增加
3. 两个分子质量为m和M,它们之间的距离由r1变为r2时,分子力做功情况是( )
A. 分子间总势能一定增加 B. 分子间总势能一定减少
C. 分子间总势能先增加后减少 D. 无法确定
4. 两个分子质量为m和M,它们之间的距离由r1变为r2时,分子势能图象中,若将两个分子间的距离从无穷远处开始逐渐减小到r0的过程中,则下列说法正确的是( )
A. 两分子间的引力逐渐减小,斥力逐渐增大
B. 两分子间的斥力逐渐减小,引力逐渐增大
C. 两分子间的合力先减小后增大,再减小
D. 两分子间的合力先增大后减小再增大
以上题目均涉及到高中物理中常见的分子势能问题,需要考生掌握分子势能与分子距离的关系。
相关例题:
题目:
当r=r0时,分子势能E=0;当r>r0时,分子势能E随r的增大而增大;当r
现有一质量为m、摩尔质量为M的理想气体,其内部分子数约为N,在温度为T时,气体分子间的平均距离为L。求:
1. 当气体体积为V时,分子间的平均距离L是多少?
2. 当气体体积为V'时,气体分子的平均动能是多少?
3. 当气体体积为V''时,气体的分子势能是多少?
答案:
1. 气体分子间的平均距离L可以通过气体摩尔体积除以阿伏伽德罗常数得到。已知气体摩尔体积为V/M,阿伏伽德罗常数为N/M,则气体分子间的平均距离L = V/N。
2. 当气体体积为V'时,气体分子的平均动能可以通过理想气体状态方程和温度的微观意义得到。根据理想气体状态方程PV = nRT,其中n为摩尔数,R为气体常数,可得气体的平均动能E = nRT/2。由于气体分子数约为N,则气体的平均动能E = NkT/2,其中k为玻尔兹曼常数。
3. 当气体体积为V''时,气体的分子势能可以通过分子势能与分子间距离的关系式求解。已知气体体积为V''时的分子间距离r'',根据题目给出的关系式,可得气体的分子势能为E = -k(r'' - r0)²/2R。其中k为玻尔兹曼常数,R为气体常数。
综上所述,当气体体积为V''时,气体的分子势能为E = -k(V''/N - r0)²/2R。
注意:以上答案仅供参考,具体解题过程需要根据题目要求和相关公式进行推导和计算。
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