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】选项分析正误A当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离变小，分子力做负功，分子势能变大。√B当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小。C当物体的体积发生变化时，分子间距离发生变化，则分子势能随之发生变化。√D物体热胀冷缩时，其温度发生变化，分子的平均动能改变，同时物体的体积发生变化，则分子势能也会变化。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】选项分析正误A内能不仅与温度有关，还与物质的量及体积有关，所以温度高的物体内能不一定大。B热量是热传递过程中内能转移的多少，与物体温度的高低无关，不能说物体含有多少热量。C温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子平均动能一定大。√D内能大小与机械能大小无关，物体的机械能增加时，内能不一定增加。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。.

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.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

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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】体积（分子势能）温度（分子平均动能）【学会了吗丨变式题】

AC

高考帮

考试课丨核心素养聚焦考情揭秘素养点击基本考查点分子动能、分子势能及物体的内能的理解。热点及难点温度的含义，分子力做功与分子势能的关系，内能的改变等。题型及难度通常为选择题，难度中等偏易。高考中地位热学的重要基础知识，也是高考命题的重点内容。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