1-4分子动能和分子势能人教2019选择性必修第三册-原卷版

第一章分子动理论第节分子动能和分子势能4【核心素养目标】物理观念知道温度是分子平均动能的标志.科学思维明确分子势能与分子间距离的关系.科学探究理解内能的概念，探究内容的决定因素通过分子动能和分子势能知识应用的实例，感受物理中科学技科学态度与责任术与社会的紧密联系，体会科学知识的应用价值，进一步增强学生的学习动力和科学意识知识点一分子动能【情境导入】⑴为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？⑵物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？3【知识梳理】分子动能由于分子而具有的能量.

1.分子的平均动能

2.所有分子热运动动能的.物体的是分子热运动的平均动能的标志.

3.【重难诠释】单个分子的动能

1.⑴定义组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动，因此分子具有动能.⑵由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义.分子的平均动能

2.⑴定义物体内所有分子的动能的平均值.决定因素物体的温度是分子热运动的平均动能的标志.温度升高的物体，分子的平均动能增大，但2不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.分子的总动能

3.物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积.物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关.【典例精析】例多选当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是

1.两种气体的分子平均动能相等A.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率B.两种气体分子热运动的总动能相等C.两种气体分子热运动的平均速率相等D.【规律方法】由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.知识点二分子势能【情境导入】⑴功是能量转化的量度，分子间的作用力做功对应什么形式的能量变化呢？当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程中，分子势能如何变化？2【知识梳理】分子势能由分子间的决定的能.

1..分子势能品随分子间距离〃变化的情况如图所示.2当〃=—时，分子势能最小.决定因素

3.宏观上分子势能的大小与物体的—有关.1⑵微观上分子势能的大小与分子之间的有关.【重难诠释】分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系如图所示

1.分子间距离r=ro r rro rr分子间作用力F等于零表现为引力表现为斥力分子间作用力做分子间距增大时，分子间分子间距减小时，分子间作X功作用力做负功用力做负功W分子势能稣最小随分子间距的增大而增大随分子间距的减小而增大分子势能的特点

2.由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量，正、负表示的是大小,具体的值与零势能点的选取有关.分子势能的影响因素

3.⑴宏观上分子势能跟物体的体积有关.（）微观上分子势能跟分子间距离厂有关，分子势能与〃的关系不是单调变化的.2【典例精析】例两分子间的斥力与引力的合力厂与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标

2.rr为八）.相距很远的两分子在尸作用下，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，下列说法正确的是（）在/＞用阶段，尸做正功，分子动能和分子势能均增大A.在阶段，尸做负功，分子动能减小，分子势能增大B.在y八）阶段，分子势能先增大后减小C.在〃=用时，分子势能为零，分子动能最大D.知识点三内能【情境导入】⑴结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些⑵物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可能为零吗？【知识梳理】物体的内能物体中的热运动—与的总和,任何物体都具有内能.

1.相关因素

2.⑴物体所含的分子总数由物质的量决定.⑵分子热运动的平均动能与—有关.⑶分子势能与物体的—有关.故物体的内能由、、共同决定，同时受物态变化的影响.【重难诠释】温度、内能和热量的比较

1.⑴温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志.⑵内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.⑶热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少.对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能物质的量、物体的温度、物体的质量、机械运动的速度、相对于影响因素体积及物态零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件卜可以等于零联系在一定条件卜口以相互转化J.物态变化对内能的影响3一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化.【典例精析】例关于物体的内能下列说法中正确的是（）

3.物体的内能与物体的温度与体积都有关系A.体积相同的同种气体，它们的内能一定相等B.运动物体的速度增大，则分子动能增大，物体的内能也增大C.温度高的物体一定比温度低的物体内能大D.【答案】A【解析】任何物体都具有内能，内能与物体的物质的量、温度、体积及物态有关，故正确；体积相同的同种气A体，若温度、压强不同，它们的内能不一定相等，故错误；内能的大小与物体宏观的速度大小无关，B故错误；内能与物体的物质的量、温度、体积及物态有关，温度高的物体比温度低的物体的分子平均C动能大，但内能不一定大，故错误.D针对训练

一、单选题关于物体的内能，以下说法中正确的是（）

1.不同的物体，若温度相等，则内能也相等A.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大B.体积相同的同种气体，它们的内能一定相等C.物体的内能与物体的质量、温度和体积都有关系D.假设一团沙尘暴中所含物质种类及每种物质质量均不变，关于这团沙尘暴，以下说法正确的是

2.（）该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其他物质颗粒无规A.则运动的动能和势能的总和沙尘暴中沙尘颗粒的分子之间存在着相互作用的引力和斥力B.该沙尘暴从温度较低的内蒙古高原吹到温度较高的黄淮地区，温度逐渐升高、风势逐渐减弱，则其内C.能逐渐减小沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动D.一定质量的乙醛液体全部蒸发，变为同温度的乙酸气体，在这一过程中（）

3.分子间作用力增大分子引力、分子斥力均减小A.B.分子平均动能增大分子势能减小C.D.王亚平在〃天宫课堂〃中，将分别粘有水球的两块透明板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再

4.把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座〃水桥〃如图甲所示，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性〃水桥〃表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力厂和分子间距厂的关系如图乙下列说法正确的是（）可以推断水和透明板是不浸润的A.王亚平把两板慢慢拉开形成〃水桥〃的过程，〃水桥〃表面层相邻水分子间的分子势能变小B.王亚平把两板慢慢拉开形成〃水桥〃的过程，〃水桥〃表面层相邻水分子间的分子力做负功C.王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程表面层相邻水分子间的作用力与分子间的距离的关系D.与乙图的人到过程相对应8甲如图所示，将甲分子固定于坐标原点处，乙分子放置于〃轴上距离点很远的「处，小、为

5.4-2-3一轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力尸和分子势能弓随两分子间距离〃的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，弓现把乙分子从々处由静止释=0放，下列说法中正确的是（）实线为，•图线、虚线为尸--图线A.1-当分子间距离〃〈弓时，甲、乙两分子间只有斥力，且斥力随〃减小而增大B.乙分子从〃到弓做加速度先增大后减小的加速运动，从弓到片做加速度增大的减速运动C.乙分子从到弓的过程中，分子势能先增大后减小，在｛位置时分子势能最小D.G下列说法正确的是（）

6.气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大A.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B.用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子直径将偏小C.温度相同，质量相同的理想气体具有相同的内能D.一块团的铁与一块团的铝相比，以下说法中正确的是（）

7.1010铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等A.铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等

8.铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等C.以上说法均不正确D.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能

8.如图所示为分子势能昂随分子间距离〃变化的图像，取〃趋近于无穷大时昂为零通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（）假设将两个分子从它们相距-时释放，它们将相互靠近B.2当分子间的距离厂门时，分子间的作用力表现为斥力C.当分子间的距离从「减小到时，分子间的作用力表现为引力，且先增大后减小D.3-2

二、多选题如图所示，方表示两分子间的作用力，表示分子间的势能，图中两条图像分别表示分子间作

9.用力和分子势能随分子间距离变化的规律，图中是分子势能为时对应的距离，弓是分子间作用力为4时对应的距离，弓是分子间作用力随分子间距离变化的图像最低点对应的距离，〃是分子间作用力及0分子势能均可视为的足够远的某一距离下列说法正确的是（）从到弓，尸一直减小C.4从马到尸先增大后减小,约不断增大D.在仅受分子力的情况下，若将两个相距的分子由静止释放，分子间能达到距离〃如图甲所示，让E.

410.分子不动，分子从无穷远处逐渐靠近两个分子间的作用力/随〃的变A BA化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能二在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说0法正确的是（）乙当分子间距离时，分子间的作用力表现为引力A.r*o当分子间距离/3时，分子间的作用力做正功，分子势能减小B.当分子间距离时，分子间的作用力为分子势能也为C.r=w0,0当分子间距离厂〃时，分子间的作用力做负功，分子势能增大D.如图是分子间引力（或斥力）大小随分子间距离变化的图像，下列说法正确的是（）

11.F*cO r表示斥力图线，表示引力图线A.cd当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子势能为零B.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子力为零C.当分子间距离小于两曲线交点横坐标时，分子力表现为斥力D.下列与热现象有关的说法中正确的是（）

12.扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动A.两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大B.沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈C.冰融化成水的过程中，水分子的平均动能不变，分子势能增大D.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）

13.气体失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间距较大、相互作用力微弱的缘故A.一定量的水变成的水蒸气，其分子之间的势能增加B.100℃100℃向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围的运动属于布朗运动C.如果气体分子总数不变，温度升高，则气体分子的平均动能增大，气体压强增大D.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和E.如图甲所示是分子间作用力与分子间距之间的关系，分子间作用力表现为斥力时为正，一般

14.地，分子间距大于时，分子间作用力就可以忽略；如图乙所示是分子势能与分子间距之间的关10s系，〃是图线上一点，劭是在〃点的图线切线下列说法中正确的有（）分子势能选择了无穷远处或大于处为零势能参考点A.lO-o图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关B.图乙中的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小C.0图乙中他的斜率大小表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小D.。