1.4 分子动能和分子势能（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理 选择性必修第三册（人教版2019）

新知学习（二） 情境创设] [任务驱动] !1.提示：(1)物体的温度是对大量分子而言的，对10个这样少的分子没 提示：雨滴撞击伞面时压力（压强）大小与单位时间内落在伞面上 有意义 的雨滴数量有关，雨滴数量越多，压力（压强）越大：另外还与雨滴 (2)物体的分子平均动能取决于温度。 的质量大小、速度大小即与雨滴动能大小有关，速度越大，质量越：2.(1)√ (2)× (3)× 大，压力（压强）越大。 3.提示：不对。物体的速度变大，是指其机械运动的速度，即其机械运 [典例]选C甲容器中压强产生的原因是液体受到重力的作用， 动的动能变大，而分子的平均动能是指分子热运动的动能，只与温 而乙容器中压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B项错误；液体 度有关，与物体的宏观运动的快慢无关。 产生的压强p=pgh,由hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气 强化关键能力 体压强各处均相等，与位置无关，则pC=D,C项正确：温度升高 新知学习（一） 时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D项错误。 任务驱动] [针对训练] 提示：物体内大量分子永不停息的做无规则热运动，对于每个分子来 1.选B由于大量分子都在不停地做无规则运动，与器壁频繁碰 说都有无规则热运动的动能，热运动的能量是大量分子无规则运动的 撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定 !能量总和。 的压强，A错误，B正确：根据压强的微观解释可知，压强的大小 [针对训练] 取决于单位体积的气体分子数以及气体分子的平均速率，即压！1.选C物体的温度升高，分子的平均动能一定增大，但不是每个分子 强大小与气体分子数量以及气体温度均有关系，C、D错误 的动能都增大，故A错误，C正确：物体的温度升高，分子的平均动 2.选D气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子拉击器 能一定增大，则分子的总动能增大，故B错误；分子的平均动能等于 壁的作用力增大，但如果同时气体分子数密度减小，即体积变 物体内所有分子的动能之和与分子总数的比值，故D错误 大，气体的压强不一定增大，A错误；气体的体积变小时，单位体！2.选B物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的 积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增 一种能量，分子由于热运动而具有的能叫分子动能，是微观上内 多，如果温度降低，则分子的平均速率变小，撞击器壁的作用力 能的一种形式，所以物体的运动速度大小与分子热运动的动能 减小，气体的压强也不一定增大，B错误；等温压缩过程中，气体 无关，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升 压强增大不是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增 高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增 大，而是单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，C错误： 大，B正确，C错误；温度相同、质量相同的水和水蒸气，分子平均 等压膨胀过程中，在相同时间内，气体分子对容器壁单位面积的 动能相同，D错误。 冲量大小相等，D正确。 3.选C 气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能 浸润学科素养和核心价值 不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关。本题涉及 两种不同气体，它们的分子质量无法比较，因而无法比较两种气 体温度的高低，A、B错误，C正确；速率的平均值大，每个分子运 1.选BCD分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一时刻的运动 动得并不一定都快，D错误 方向，A错误：在任一时刻与正方体容器各侧面碰撞的气体分子数 新知学习（二） 目基本相同，才能保证各侧面气体压强相同，B正确；当温度升高 任务驱动 时，速率大的气体分子数目增多，平均速率及平均动能增大，C正 提示：不能。由于物体分子间距变化的宏观表现为物体的体积变 确；气体分子速率呈现“中间多、两头少”的分布规律，D正确 2.提示：(1)对年级学生的身高进行统计，会呈现“中间多，两头少” 化，所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。同样 是物体体积增大，有时体现为分子势能增大（在r>r。范国内），有 的正态分布规律 时体现为分子势能减小（在「。范围内）。一般来说，物体体积变 (2)对年级全体同学期末考试成绩进行统计，会呈现“中间多，两 化了，其对应的分子势能也变化了 头少”的正态分布规律。 典例门解析：若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处 向O点运动，在两分子间距减小到2的过程中，分子力做正功， 1.选C两集气瓶中气体的质量相同、体积相同，则两种气体的密 势能减小：在间距由2减小到1的过程中，分子力仍做正功，势 度相同，故A,B错误；设摩尔质量为M,则分子数V= m M,由 能减小：在间距为1处，势能小于零。 答案：诚小减小小于 于氢气分子的摩尔质量较小，则其分子数较多，相同温度下，氢 1f 针对训练