第1章 第4节 分子动能和分子势能 课后达标检测（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦分子动能、分子势能及物体的内能，通过题组形式构建从基础概念到综合应用的学习支架，先辨析分子动能与温度、分子质量的关系，再探究分子势能与分子间距的关联，最终整合为内能的理解，形成递进式知识脉络。 其亮点在于结合分子力与势能图像培养科学思维，通过对比不同物质（如铁与铝、氢气与氧气）的分子动能辨析强化物理观念，解析中融入模型建构与科学推理。学生能深化对热学概念的理解，教师可依托结构化题组提升教学效率。

课后达标检测 1 √ 题组1　分子动能 1．有甲、乙两种不同的气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内分子平均速率大，则(　　) A．甲气体的温度一定高于乙气体的温度 B．甲气体的温度一定低于乙气体的温度 C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 D．甲气体的每个分子都比乙气体的分子运动得快 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标检测 解析：气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能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(分子质量不同)，它们的分子质量未知，因而无法比较两种气体温度的高低，A、B错误，C正确； 气体分子速率的平均值大，并不是每个分子运动得都快，D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标检测 2．一块10 ℃的铁与一块10 ℃的铝相比，以下说法正确的是(　　) A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等 C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等 D．以上说法均不正确 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：因为温度是分子热运动平均动能的标志，所以两物体温度相等说明它们的分子平均动能相等，由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样时，分子总动能才相等，故A错误； 虽然两物体的分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，有快的也有慢的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B错误； 虽然两物体的分子平均动能相等，但铁分子、铝分子质量不等，因此分子平均速率不等，故C错误，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 3．(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(　　) 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 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相等，故A正确； 因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故B正确，D错误； 虽然两种气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于两种气体摩尔质量不同，分子数目不相等，所以两种气体的分子总动能不相等，故C错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 题组2　分子势能 4．关于分子力和分子势能，下列说法正确的是(　　) A．当分子力表现为引力时，分子之间只存在引力 B．当分子间的距离为r0 时，分子之间的引力和斥力均为零 C．分子之间的斥力随分子间距离的减小而减小 D．当分子间的距离为r0 时，分子势能最小 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：无论何时，分子之间的引力和斥力都是共同存在的，只是当分子力表现为引力时，引力大于斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，故A、C错误； 根据分子势能与分子力之间的关系，当分子间的距离为r0时，分子之间的引力和斥力大小相等，方向相反，分子势能最小，故B错误，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 5．(多选)由于分子间存在着相互作用力，而分子间作用力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图像，取r无穷大时Ep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间作用力的信息，则下列说法不正确的是(　　) A．假设将两个分子由r＝r2释放，它们将开始远离 B．假设将两个分子由r＝r2释放，它们将相互靠近 C．假设将两个分子由r＝r2释放，它们的加速度先增大后减小 D．假设将两个分子由r＝r1释放，当r＝r2时它们的速度最大 √ √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：由题图可知，两个分子之间距离r＝r2时分子势能最小，此时分子之间的距离为平衡距离，分子间作用力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子由r＝r2释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A、B、C错误； 由于r1<r2，可知分子间距离r＝r1时，分子间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子间作用力做正功，分子的速度增大，当分子之间的距离大于r2时，分子间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子间作用力做负功，分子的速度减小，所以当r＝r2时它们的速度最大，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 6．(多选)(2025·海南海口市期末)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，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(　　)   A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子引力和分子斥力不存在 D．在r>r0阶段，分子力先变大后变小 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：在r>r0阶段，分子之间为引力作用，互相靠近时F做正功，分子动能增加，分子势能减小，故A正确； 在r<r0阶段，分子之间为斥力作用，互相靠近时F做负功，分子动能减小，分子势能增加，故B错误； 在r＝r0时，分子引力和分子斥力相等，故C错误； 由题图可知，在r>r0阶段，分子力先变大后变小，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 √ 题组3　物体的内能 7．关于温度与内能的关系，下列说法正确的是(　　) A．不同质量的同种物质，只要温度相同，分子的平均动能就相同 B．物体的温度变化时，它的内能一定改变 C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大 D．物体的内能等于物体的动能与势能的总和 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：温度是分子平均动能的标志，不同质量的同种物质，只要温度相同，分子的平均动能就相同，物体的温度变化时，分子平均动能发生变化，但物体的内能与物体的温度、体积、物质的量有关，所以物体的温度变化时，它的内能不一定改变，另外，物体的温度升高时，并不是每个分子的动能都增大，故A正确，B、C错误； 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能，物体的动能和势能是宏观物体具有的机械能，与物体的内能无关，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 √ 8．(多选)一辆运输瓶装氧气的货车，由于某种原因，司机紧急刹车，最后停下来，则下列说法不正确的是　(　　) A．汽车机械能增大，氧气内能增大 B．汽车机械能减小，氧气内能减小 C．汽车机械能减小，氧气内能不变 D．汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增大 解析：汽车轮胎与地面摩擦，机械能转化为内能，则汽车机械能减小，汽车轮胎内能增大；氧气温度不变，体积不变，故内能不变，A、B错误，C、D正确。 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 9．两个分子A、B，分子A固定不动，分子B从3r0处由静止释放，r0是分子间的作用力为0时的距离，不考虑其他因素的影响，分子B的动能的变化情况是(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 解析：开始时分子之间的距离大于r0，分子间的作用力表现为引力，两分子相互靠近时，分子间的作用力做正功，分子动能增大；当分子之间的距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，两分子相互靠近时，分子间的作用力做负功，分子动能减小，故分子B的动能先增大后减小，D正确。 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 10．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，F＞0表示分子间的作用力表现为斥力，F＜0表示分子间的作用力表现为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从A移动到D的过程中，两分子间的作用力和分子势能同时都增大的是(　　)   A．从A到B B．从B到C C．从B至D D．从C到D √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：根据分子间的作用力做功与分子势能的关系可知，分子间的作用力做正功，分子势能减少，分子间的作用力做负功，分子势能增加，则从A到B过程中，引力增大，且分子作用力做正功，分子势能减小；从B到C过程中，引力减小；从B至D过程中，作用力先为引力，逐渐减小，后为斥力，逐渐增大；从C到D过程中，斥力增大，且分子作用力做负功，分子势能增大，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 √ 11．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是　(　　) A．温度高的物体的平均动能一定大，内能也一定大 B．当分子间距增大时，分子间的作用力减小 C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距的减小而增大 D．当物体的体积增大时，物体的内能一定增大 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：温度高的物体的分子平均动能一定大，但是内能不一定大，内能还与物体物质的量等有关，故A错误； 当分子间的距离增大时，分子间的作用力可能先增大后减小，故B错误； 当分子间的作用力表现为斥力时，随着分子间距离的减小，作用力做负功，分子势能增大，故C正确； 当物体的体积增大时，分子间距离变大，分子势能改变，但不确定分子势能增大还是减小，即使分子势能增大，也不知道分子动能如何变化，则不能说明内能增大，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 √ 12．分子间作用力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示，r0为平衡位置，取无穷远处分子势能Ep＝0。下列说法正确的是(　　)   A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当r＞r0时，随距离增大，分子间作用力做正功 C．当r＞r0时，分子间作用力表现为引力 D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：取无穷远处分子势能Ep＝0，在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以题图乙为分子势能与分子间距离的关系图，故A错误； 当r＞r0时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确； 当r＝r0时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 √ 13．如图为A、B 两分子间的分子势能 Ep与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在坐标原点O，B分子从位置x1处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确的是　(　　)   A．B分子从位置x1运动到位置x2过程中，速度在增大，分子力也在增大 B．B分子在位置x2时，速度最大，分子动能和分子势能之和大于0 C．B分子从位置x2运动到位置x3过程中，分子力对其做正功 D．B分子在位置x1和位置x3间做往复运动 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 解析：B分子从位置x1运动到位置x2过程中，分子势能减小，动能增大，速度在增大，则分子力做正功，分子力表现为斥力，分子力在减小，故A错误； B分子在位置x2时，分子势能最小，动能最大，速度最大，分子动能和分子势能之和保持不变，则分子动能和分子势能之和小于0，故B错误； B分子从位置x2运动到位置x3过程中，分子力表现为引力，分子力对其做负功，故C错误； 根据能量守恒，B分子在位置x1和位置x3间做往复运动，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标检测 $