第4节 分子动能和分子势能 课件-2025-2026学年高二下学期物理选择性必修第三册

第一章 分子动理论第4节 分子动能和分子势能图解课标要点 分子间有作用力，随着分子间距离的变化，分子力会做功，那么分子力做功和分子势能的变化之间有什么关系呢？分子势能随分子间距离的变化有何变化特点呢？#2.1学思用·典例详解例1-1 （多选）当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是( )ABA.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等【解析】温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项A正确；因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而两种气体分子的平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项B正确，D错误；虽然氢气和氧气的质量和分子平均动能（温度）都相等，但由于两者摩尔质量不同，所以分子数目不相等，气体分子热运动的总动能不相等，故选项C错误。 例2-2 （多选）关于分子势能，下列说法正确的是( )ACA.分子间作用力表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大B.分子间作用力表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大C.分子势能随物体的体积变化而变化D.物体热胀冷缩时，分子的平均动能改变，分子势能不变【解析】图1-4-3 B 【解析】【想一想丨问题辨析】物体具有机械能时可同时有内能，但没有机械能时也没有内能，这种说法对吗？ 例3-4 (2025·江苏徐州二中期中)下列对于内能的实例的判断，正确的是( )B  例4-5 (2025·山东泰安期中)有甲、乙两个物体，已知甲的温度比乙的温度高，则可以肯定( )CA.甲物体的内能比乙物体的内能大B.甲物体含的热量比乙物体含的热量多C.甲物体分子的平均动能比乙物体分子的平均动能大D.当甲、乙两物体的机械能增加时，它们的内能也跟着增加【解析】例4-6 以下说法正确的是( )CA.不同的物体,若温度相同,则内能也相同B.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C.机械能和内能可以相互转化D.静止在地面上的物体，机械能和内能均为零【解析】物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量有关,不同的物体,若温度相同,内能不一定相同,选项A错误;物体的动能与组成物体的分子的动能无必然联系,物体速度增大,动能增大，但分子动能不一定增大,内能也不一定增大,选项B错误;机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能，选项C正确；物体的内能永远不为零，静止在地面上的物体，机械能也不一定为零，选项D错误。. .. .方法帮 解题课丨关键能力构建题型1 分子势能与分子间距离的关系 图1-4-4 √√【解析】【学会了吗丨变式题】 B图1-4-7 . . 题型2 物体内能的变化问题判断例8 若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是( )CA.如果保持其体积不变，当温度升高时，其内能不变B.如果保持其体积不变，当温度升高时，其内能减小C.如果保持其温度不变，当体积增大时，其内能增大D.如果保持其温度不变，当体积增大时，其内能减小 【解析】【学会了吗丨变式题】 AC  高考帮 考试课丨核心素养聚焦考向1 对分子力和分子势能的考查图1-4-8 C  【解析】  考向2 考查对分子内能的理解 BA.热水分子的平均动能比水蒸气的大 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小C.热水分子的速率都比水蒸气的小 D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈本题考查物体内能的影响因素，要求考生从宏观和微观角度理解物体的内能，考查了考生的科学思维。 练习帮 习题课丨学业质量测评A 基础练丨知识测评建议时间：10分钟1.下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( )C   D   B  4.[链接教材第16页“思考与讨论”]雨滴下落时，体积不变，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法正确的是( )CA.雨滴内分子的势能都在减小，动能逐渐增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内分子的平均动能不断增大D.雨滴内分子的势能在不断增大【解析】雨滴下落时，体积不变则雨滴内分子间的距离不变，分子势能不变，雨滴的温度逐渐升高，则分子的平均动能逐渐增大，故A、D错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高时雨滴内分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都在增大，故B错误，C正确。 B  B 综合练丨选考通关建议时间：15分钟 BA.熔化的过程中，分子热运动的平均动能一直增加B.熔化的过程中，温度不变但内能增加C.温度升高时，每个分子的动能均增大D.冷却后，所有分子都停止热运动【解析】分子热运动的平均动能由温度决定，金属熔化时温度保持不变，故分子热运动的平均动能不变，但熔化过程需吸热，分子势能增大，可知内能增加，A错误，B正确；温度升高时分子平均动能增大，但个别分子动能可能减小，C错误；分子热运动永不停息，冷却后分子仍会运动，D错误。 B  8.新生活实际（多选）夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒（暴晒过程中内胎容积几乎不变），车胎极易爆裂。关于这一现象有以下描述，其中正确的是 ( )CDA.车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B.在车胎爆裂前的过程中，气体温度升高，标志着每一个气体分子的运动速率都增大了C.在车胎爆裂的过程中，气体分子的势能增加D.在车胎爆裂的瞬间，气体内能减少【解析】一般气体分子之间的距离远大于气体分子平衡位置的距离，分子之间表现为引力。车胎爆裂是车胎内气体温度升高、压强增大造成的，与分子间的引力和斥力作用关系不大，A错误；气体温度升高，分子平均速率增大，对于其中个别分子，速率可能会减小，B错误；车胎爆裂的过程中，气体分子间距增大，由于气体分子之间的作用力为引力，故此过程中分子力做负功，分子势能增加，C正确；车胎爆裂的瞬间，气体要对外做功，根据做功与能量转化的关系可知，气体的内能减少，D正确。 DA.水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B.水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功  D  C 培优练丨能力提升建议时间：8分钟11.(2025·北京海淀区期中)在物理学中，研究微观物理问题借鉴宏观的物理模型，可使问题变得更加形象生动。弹簧的弹力和弹性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能的过程中，我们可以将两者类比，以便于理解。 【答案】弹簧弹力   【答案】分子间相互作用力的大小 零