《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

例1 下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的是 (C)

A.某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零
B.物体温度升高时，每个分子的动能都增大
C.物体温度升高时，分子平均动能增大
D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高

答案： C 某种物体的温度是0℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，A错误；当温度升高时，分子热运动加剧，分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，B错误，C正确；物体的运动速度越大，物体的动能越大，但这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定越高，D错误。

针对练1.(多选)下列说法中正确的是 (AB)
A.只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是分子做无规则运动而具有的能
C.物体中10个分子的动能很大，这10个分子的温度很高
D.同一物体，温度低时每一个分子的运动速率一定小于温度高时每一个分子的运动速率

答案： AB 温度相同，任何物体分子的平均动能都相同，故A正确；分子动能指的是分子做无规则运动而具有的能，故B正确；物体温度是对大量分子而言的，对于10个分子无意义，故C错误；同一物体，温度低时分子的平均速率小，但每一个分子的运动速率是不确定的，可能大于平均速率，也可能小于平均速率，故D错误。
@@AB

针对练2.(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 (AB)

A.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

答案： AB 温度是分子热运动的平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故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较大，故B正确，D错误；虽然氢气和氧气的质量和分子平均动能都相等，但由于两者的摩尔质量不同，所以分子数目不相等，气体分子热运动的总动能不相等，故C错误。

【情境导入】 地面附近的物体所受重力为G，由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。

(1)分子间也存在相互作用力，那么，分子间是否存在势能呢？
(2)功是能量转化的量度，分子间作用力做功引起哪两种形式的能量之间的转化？存在分子势能与分子动能之间的转化

答案：
(1)存在。
(2)分子势能与分子动能之间的转化。

【教材梳理】(阅读教材P14—P15完成下列填空)
1.分子势能：分子间存在着相互作用力，分子间的作用力所做的功与路径无关，分子组成的系统具有分子势能。
2.分子势能与分子间距离的关系
(1)当r＞r₀时，分子间作用力表现为引力，若r增大，需克服引力做功，分子势能增大。
(2)当r＜r₀时，分子间作用力表现为斥力，若r减小，需克服斥力做功，分子势能增大。
(3)当r=r₀时，分子间作用力为0，分子势能最小。
3.分子势能与物体的体积有关。

答案： 1.相互作用力 2.
(1)引力 增大
(2)斥力 增大
(3)0 最小 3.体积

【师生互动】 如图所示，F甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示。F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，乙分子由a位置运动到d位置的过程中：

任务1.分子间的作用力做什么功？分子势能如何变化？先做正功后做负功分子势能先减小后增大
任务2.乙分子运动到哪一位置时分子动能最大，分子势能最小？c点

答案： 任务1.先做正功后做负功；分子势能先减小后增大。任务2.c点。