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第一章
课时4　分子动能和分子势能
分子动理论
核心 目标 1．知道温度是分子热运动平均动能的标志，知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关．
2．知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关．能够区别内能和机械能．
必备知识 记忆理解
要点
1
分子动能
1．做__________的分子具有动能，这就是分子动能．
2．热现象研究的是大量分子运动的整体表现，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，叫作分子热运动的____________．
3．温度的微观解释：温度是物体分子热运动____________的标志．
特别提醒：温度相同，分子平均动能相等，而不同种类的分子平均速率不相等．
热运动
平均动能
平均动能
要点
2
分子势能
1．定义：分子间存在相互作用力，可以证明分子间的作用力所做的功与路径________，分子组成的系统具有____________．
2．分子力做功与分子势能的关系
(1) 分子力做正功，分子势能________，分子力做了多少正功，分子势能就减少多少．
(2) 分子力做负功，分子势能________，克服分子力做了多少功，分子势能就增加多少．
无关
分子势能
减少
增加
3．分子势能曲线
分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示．
4．分子势能与分子间距离的关系
(1) 当r>r0时，分子力表现为________，若r增大，需克服引力做功，则分子势能________．
(2) 当r(3) 当r＝r0时，分子力为零，分子势能________．
引力
增加
斥力
增加
最小
要点
3
物体的内能
1．定义：物体中所有分子的______________与____________的总和．
2．内能的普遍性：组成任何物体的分子都在做__________________，所以任何物体都具有内能．
3．决定因素
(1) 物体所含的分子总数由____________决定．
(2) 分子的热运动平均动能由________决定．
(3) 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．
热运动动能
分子势能
无规则的热运动
物质的量
温度
体积
物质的量
温度
体积
1．易错辨析
(1) 烧开水时，水温升高的过程中，每个水分子的动能都增大． (　　)
(2) 一定质量的物体，在体积增加时，分子势能总是随分子间距离的增大而减小． (　　)
(3) 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变． (　　)
(4) 分子的平均动能的大小与物质的种类有关． (　　)
(5) 温度反映了每个分子热运动的剧烈程度． (　　)
×
×
×
×
×
2．关于内能及分子的动能、势能，下列说法中正确的是 (　　)
A．静止的物体不具有分子动能
B．物体体积增大，则分子势能一定增大
C．50 ℃的水的内能不一定大于20 ℃的水的内能
D．质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰，分子势能相等
解析：静止的物体不具有动能，但其内部的分子在永不停息做无规则运动，所以具有分子动能，A错误；由于未知物体分子原来的状态，物体体积增大，分子力可能做正功，也可能做负功，所以分子势能不一定增大，B错误；由于水的质量未知，所以50 ℃的水的内能不一定大于20 ℃的水的内能，C正确；一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰，体积增大且需要放出能量，所以质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰，分子平均动能相等，分子势能不相等，水的分子势能更大，D错误．
C
把握考向 各个击破
温度、分子动能
考向
1
1．温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的____________相对应，与单个分子的动能没有关系．
2．每个分子都有分子动能且不为零，热现象是大量分子无规则运动的统计规律，________分子动能没有实际意义．
3．温度高的物体，分子的平均速率不一定大，还与分子质量有关．
平均动能
个别
　　　若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是 (　　)
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体分子的平均动能不变
1
D
解析：气泡中气体体积增大，气体分子间平均距离增大，所以分子间作用力减小，A错误；由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，B、C错误，D正确．
　　　关于质量相同的0 ℃的水和0 ℃的水蒸气，下列说法中正确的是(　　)
A．分子数相同，分子平均动能不同，分子势能相同，内能不相同
B．分子数相同，分子平均动能不同，分子势能不同，内能不相同
C．分子数相同，分子平均动能相同，分子势能不同，内能不相同
D．分子数不同，分子平均动能相同，分子势能不同，内能不相同
2
解析：质量相同的0 ℃的水和0 ℃的水蒸气，它们的物质的量相同，则它们的分子数是相同的．温度相同的物体，分子平均动能相同，所以0 ℃的水和0 ℃的水蒸气的分子平均动能相同，由0 ℃的水变为0 ℃的水蒸气，需要吸收热量，分子间距离变大，而它们分子平均动能相同，因此分子势能不相同，内能也不相同．故选C．
C
对分子势能的理解
考向
2
1．分子势能“弹簧—小球”模型
分子势能随分子间距离的变化类似于弹簧，弹簧的原长相当于分子间的距离r0，弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压缩，势能都会增加．
2．分子力、分子势能与分子间距离的关系．
(1) 在r的减小而增加得快，分子势能的增加也就快．
(2) 在r>r0处，曲线比较缓，这是因为分子间的引力随分子间距的增大而变化得慢，分子势能的增加也就慢．
(3) 在r＝r0处，分子势能最小，但不一定为零，因为零势能的位置是任意选定的．一般取无限远处分子势能为零，则分子势能最小位置是在r＝r0处，且为负值，分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事．
3．分子势能的特点
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．
4．分子势能的影响因素
(1) 宏观上：分子势能跟物体的________有关．
(2) 微观上：分子势能跟分子间________r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．
体积
距离
　　　(2024·泗县二中月考)分子力F随分子间距离r的变化如图所示．将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法中正确的是(　　)
A．从r＝r2到r＝r0，分子间引力、斥力都在减小
B．从r＝r2到r＝r1，分子力的大小先减小，后增大
C．从r＝r2到r＝r0，分子势能先减小，后增大
D．从r＝r2到r＝r1，分子动能先增大，后减小
3
解析：从r＝r2到r＝r0，分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，A错误；由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1，分子力的大小先增大，后减小，再增大，B错误；在r＝r0时分子势能最小，故从r＝r2到r＝r0，分子势能一直减小，C错误；从r＝r2到r＝r1，分子势能先减小，后增大，故分子动能先增大，后减小，D正确．
D
　　　(多选)分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能．分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋近于无穷大时Ep为零．通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法中正确的是 (　　)
A．分子间距离为r2时，分子间的作用力为零
B．假设将两个分子从r＝r1处释放，则分子间距离增大但始
终小于r3
C．假设将分子间距离从r1增大到r2，分子间作用力将变大
D．分子间距离由r3减小为r2的过程中，分子力先增大，后减小
4
AD
解析：分子力为零时，分子势能最小，由题图可知r＝r2时，分子间的作用力为零，A正确；假设将两个分子从r＝r1处释放，分子将从r1运动至无穷远处，B错误；假设将分子间距离由r1增大到r2，分子间的作用力逐渐减小，C错误；分子间距离由r3减小为r2的过程中，根据题图切线的斜率可知，分子力先增大，后减小，D正确．
分子动能、分子势能与物体内能
考向
3
1．比较
定义 微观 宏观 量值
分子动能 物质的分子不停地运动着，运动着的分子所具有的能 分子永不停息地做无规则运动 与温度有关 永远不等于零
分子势能 物体的分子由它们的相对位置所决定的能 分子间存在相互作用的引力和斥力所决定的能 与物体的体积有关 可能等于零
物体内能 物体内所有________动能与势能的总和 分子永远运动和分子间存在作用力 与分子数、温度、体积有关 永远不等于零
分子
2．注意点
分子热运动是永不停息无规则的，温度越高越剧烈．大量分子的运动符合统计规律，例如物体温度升高，分子的平均动能增加，内能不一定增加；温度不变，分子的平均动能不变，内能可能改变；温度降低，分子的平均动能降低，而内能可能增加．
3．温度、内能和热量的比较
(1) 温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．
(2) 内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．
(3) 热量指在热传递过程中，物体吸收或放出______的多少．
热
4．物态变化对内能的影响
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________变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．
距离
　　　(2025·河北邢台一中月考)关于温度与内能，下列说法中正确的有 (　　)
A．温度高的物体比温度低的物体内能大
B．1 g 100 ℃水的内能等于1 g 100 ℃水蒸气的内能
C．某种物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零
D．一般来说，物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变
5
D
解析：内能与物体的温度、质量、状态、物质种类等都有关系．只比较温度，不能确定内能大小．比如一大杯温水的内能可能比一小滴开水的内能大，所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，A错误；1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气需要吸收热量，吸收热量后内能增加，所以1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能，B错误；温度是分子平均动能的标志，0 ℃时分子依然在做无规则运动，分子平均动能不为零，C错误；物体的内能与温度和体积等因素有关，一般情况下，物体温度变化，分子平均动能改变；体积变化，分子势能改变，所以物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变，D正确．
1．内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式．内能的决定因素：
(1) 从宏观上看：物体内能的大小由物体的____________、温度和体积三个因素决定．
(2) 从微观上看：物体的内能由组成物体的____________、分子热运动的平均动能和分子势能三个因素决定．
2．研究热现象时，一般不考虑机械能， 在机械运动中有摩擦时，有可能发生机械能转化为内能．
物质的量
内能与机械能
考向
4
分子总数
　　　下列说法中正确的是 (　　)
A．布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动
B．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
C．相等质量的0 ℃的水和0 ℃的冰内能相同
D．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能不变
6
解析：布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体小颗粒的无规则运动，A错误；液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显，B错误；相等质量的0 ℃的水的内能大于0 ℃的冰的内能，C错误；温度是分子平均动能的标志，一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能不变，D正确．
D
随堂内化 即时巩固
1．下列说法中正确的是 (　　)
A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同
B．不管分子间的距离是否大于r0(r0是平衡间距)，只要分子力做正功，分子势能就减小；反之，分子势能就增大
C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率
B
解析：温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，故分子的平均速率并不相同，A错误；不管分子间距离是否大于r0(r0是平衡位置分子距离)，只要分子力做正功，分子势能就减小，反之分子势能就增加，B正确；物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，C错误；温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每个分子的运动速率，D错误．
2．(2025·湖南三湘名校联考)(多选)某空间有A、B两个分子，假设A分子固定在坐标原点О处，B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动．规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示．仅考虑这两个分子间的作用，下列说法中正确的是 (　　)
A．B分子在r1处时分子势能为0，分子动能不为0
B．当两个分子间距r1C．当两个分子间距r>r1时，分子间作用力表现为引力
D．在两个分子间距从r3减小到r1的过程中分子力一直做负功
AB
解析：仅考虑这两个分子间的作用，两分子的动能与势能之和保持不变，B分子在r1处时分子势能为0，分子动能为开始运动时的初动能，A正确；分子势能为标量，由图可知当两分子间距r1r2时，分子间表现为引力，C错误；在间距从r3减小到r1的过程中，分子势能先减小，后增大，分子力先做正功，后做负功，D错误．课时4　分子动能和分子势能
考向1　对分子势能的理解
1. (2024·安徽马鞍山二中期末)下列关于热现象的描述中正确的是(　　)
A. 阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动
B. 分子间距离越大，分子势能越大
C. 分子间距离增大时，分子间的作用力可能先增大，后减小
D. 一定质量的理想气体发生等容变化时，分子单位时间内与单位面积容器壁碰撞的次数不变
2. (多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与距离的函数图像如图所示，现把乙分子从r3处由静止释放，下列说法中正确的是(　　)
A. 乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的作用力先增大，后减小
B. 乙分子从r3到r1先加速，后减速
C. 乙分子从r3到r1的过程中，分子力对乙分子一直做正功
D. 乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减小，后增大
3.下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是(　　)
A. 分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C. 分子势能在r0处最小
D. 分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小
考向2　分子的动能、分子的势能与物体内能
4. (多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是(　　)
A. 物体的内能只与物体内分子的动能有关
B. 物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫物体的内能
C. 一个物体，当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化
D. 一个物体内能的多少与它的机械能多少无关
5. (多选)如图所示是分子间作用力随分子间距离r的变化图像，下列关于分子间作用力和分子势能的说法中，正确的是(　　)
A. rB. r>r0时，随着分子间距离的增大，引力和斥力的大小均减小
C. rD. r>r0时，随着分子间距离的增大，分子势能一直增大
6. (2025·湖北武汉六校联考)关于分子动理论，下列说法中正确的是(　　)
A. 温度越高的气体压强越大
B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 温度升高，并不是每个分子的动能都增大
D. 两分子势能最小处，分子之间作用力不为零
7. (2024·淮北实验中学月考)由分子动理论可知，一杯水中含有大量的水分子，若杯中水分子的平均速率增大，则(　　)
A. 所有水分子的动能都增大
B. 只有个别水分子的动能增大
C. 水分子的平均动能增大
D. 每个水分子的动能改变量均相同
8. (2025·深圳实验中学期中)分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，规定两分子相距无穷远时势能为0.现将分子A固定，将分子B由无穷远处释放，仅考虑分子间作用力，在分子间距由r2到r1的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A. 分子B动能一直增大
B. 分子B加速度大小一直增大
C. 分子间作用力始终表现为引力
D. 分子间距为r1时分子间作用力为0
9. 下列关于温度、内能和分子势能的说法中正确的是(　　)
A. 温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高
B. 两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同
C. 一定质量的0 ℃的冰融化为0 ℃的水时，分子势能增加
D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
10. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图像中表现出来，就图像回答：
(1) 从图中看到分子间距离在r0处，分子势能最小，试说明理由.
(2) 图中分子势能为零的点选在什么位置，在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零，对吗？
(3) 如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
课时4　分子动能和分子势能
1. C　解析：布朗运动有两个特征，一是温度越高，布朗运动越激烈；二是布朗运动是永不停息的；阳光下看到细小的尘埃的运动不具备这两个特征，所以尘埃的运动不是布朗运动，A错误；当分子间距小于r0时，分子间距离越大，分子势能越小，B错误；分子间距从平衡位置r0处开始增大时，分子间的作用力先增大，后减小，C正确；一定质量的理想气体发生等容变化时，如果温度升高，分子热运动更加剧烈，分子单位时间内与单位面积容器壁碰撞的次数会变大，D错误.
2. AC　解析：根据题图可知r1为平衡位置，即分子力为零，乙分子从r3到r1的过程中，分子力先增大，后减小，且始终表现为引力，可知乙分子的加速度先增大，后减小，且始终做加速运动，到达r1时速度达到最大，故A正确，B错误；乙分子从r3到r1的过程中，分子力始终表现为引力，分子力对乙始终做正功，两分子间的分子势能始终减小，故C正确，D错误.
3. C　解析：分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大.故选C.
4. BD　解析：根据内能的定义可知，内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，A错误，B正确；当一个物体的机械能变化时，内能不一定变化，二者没有必然联系，C错误，D正确.
5. BCD　解析：rr0时，分子作用力表现为引力，增大分子间距离，分子力做负功，分子势能增加，B、D正确.
6. C　解析：气体压强由气体分子的数密度和分子的平均动能决定，温度高只能说明分子平均动能大，若气体分子数密度很小，压强不一定大，A错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，而不是液体分子本身的无规则运动，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，有些分子的动能可能减小，C正确；当分子间距离为平衡距离r0时，分子势能最小，此时分子间作用力为零，D错误.
7. C　解析：杯中水分子的平均速率变大，即其内部的水分子运动越剧烈，水分子的平均动能变大，这是统计规律，个别分子不适用.故选C.
8. B　解析：在两分子间的距离由r2到r1的过程中，分子势能增大，故分子B动能减小，A错误；由r2到r1的过程中，根据F＝可知，分子间作用力增大，加速度一直增大，B正确；分子势能增大，分子间作用力做负功，分子间作用力表现为斥力，C错误；分子间距为r1时分子势能为零，而分子间作用力不为零，D错误.
9. C　解析：温度是大量分子热运动的宏观体现，单个分子不能比较温度高低，A错误；物体的内能由温度、体积、物质的量及物态共同决定，B错误；一定质量的0 ℃的冰融化为0 ℃的水时需要吸热，而此时分子平均动能不变，故分子势能增加，故C正确；质量不确定，只知道温度的关系，不能确定内能的大小，D错误.
10. 见解析
解析：(1) 如果分子间距离约为10－10 m数量级，分子的作用力的合力为零，此距离为r0.当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大.如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用力表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大.
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大.所以说，在平衡位置处分子势能最小.
(2) 由题图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无限远的位置.因为分子在平衡位置处是分子势能最小点.据题图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，可以小于零，也可以等于零.
(3) 因为分子在平衡位置处时分子势能最小，最小点的分子势能为零，所以此种情况的特点为分子势能大于等于零.课时4　分子动能和分子势能
核心 目标 1．知道温度是分子热运动平均动能的标志，知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关．
2．知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关．能够区别内能和机械能．
要点梳理
要点1　分子动能
1．做__热运动__的分子具有动能，这就是分子动能．
2．热现象研究的是大量分子运动的整体表现，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，叫作分子热运动的__平均动能__．
3．温度的微观解释：温度是物体分子热运动__平均动能__的标志．
特别提醒：温度相同，分子平均动能相等，而不同种类的分子平均速率不相等．
要点2　分子势能
1．定义：分子间存在相互作用力，可以证明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．分子力做功与分子势能的关系
(1) 分子力做正功，分子势能__减少__，分子力做了多少正功，分子势能就减少多少．
(2) 分子力做负功，分子势能__增加__，克服分子力做了多少功，分子势能就增加多少．
3．分子势能曲线
分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示．
4．分子势能与分子间距离的关系
(1) 当r>r0时，分子力表现为__引力__，若r增大，需克服引力做功，则分子势能__增加__．
(2) 当r(3) 当r＝r0时，分子力为零，分子势能__最小__．
要点3　物体的内能
1．定义：物体中所有分子的__热运动动能__与__分子势能__的总和．
2．内能的普遍性：组成任何物体的分子都在做__无规则的热运动__，所以任何物体都具有内能．
3．决定因素
(1) 物体所含的分子总数由__物质的量__决定．
(2) 分子的热运动平均动能由__温度__决定．
(3) 分子势能与物体的__体积__有关，故物体的内能由__物质的量__、__温度__、__体积__共同决定，同时受物态变化的影响．
即学即用
1．易错辨析
(1) 烧开水时，水温升高的过程中，每个水分子的动能都增大．(　×　)
(2) 一定质量的物体，在体积增加时，分子势能总是随分子间距离的增大而减小．(　×　)
(3) 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变．(　×　)
(4) 分子的平均动能的大小与物质的种类有关．(　×　)
(5) 温度反映了每个分子热运动的剧烈程度．(　×　)
2．关于内能及分子的动能、势能，下列说法中正确的是(　C　)
A．静止的物体不具有分子动能
B．物体体积增大，则分子势能一定增大
C．50 ℃的水的内能不一定大于20 ℃的水的内能
D．质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰，分子势能相等
解析：静止的物体不具有动能，但其内部的分子在永不停息做无规则运动，所以具有分子动能，A错误；由于未知物体分子原来的状态，物体体积增大，分子力可能做正功，也可能做负功，所以分子势能不一定增大，B错误；由于水的质量未知，所以50 ℃的水的内能不一定大于20 ℃的水的内能，C正确；一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰，体积增大且需要放出能量，所以质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰，分子平均动能相等，分子势能不相等，水的分子势能更大，D错误．
考向1　温度、分子动能
1．温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的__平均动能__相对应，与单个分子的动能没有关系．
2．每个分子都有分子动能且不为零，热现象是大量分子无规则运动的统计规律，__个别__分子动能没有实际意义．
3．温度高的物体，分子的平均速率不一定大，还与分子质量有关．
　若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是(　D　)
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体分子的平均动能不变
解析：气泡中气体体积增大，气体分子间平均距离增大，所以分子间作用力减小，A错误；由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，B、C错误，D正确．
　关于质量相同的0 ℃的水和0 ℃的水蒸气，下列说法中正确的是(　C　)
A．分子数相同，分子平均动能不同，分子势能相同，内能不相同
B．分子数相同，分子平均动能不同，分子势能不同，内能不相同
C．分子数相同，分子平均动能相同，分子势能不同，内能不相同
D．分子数不同，分子平均动能相同，分子势能不同，内能不相同
解析：质量相同的0 ℃的水和0 ℃的水蒸气，它们的物质的量相同，则它们的分子数是相同的．温度相同的物体，分子平均动能相同，所以0 ℃的水和0 ℃的水蒸气的分子平均动能相同，由0 ℃的水变为0 ℃的水蒸气，需要吸收热量，分子间距离变大，而它们分子平均动能相同，因此分子势能不相同，内能也不相同．故选C．
考向2　对分子势能的理解
1．分子势能“弹簧—小球”模型
分子势能随分子间距离的变化类似于弹簧，弹簧的原长相当于分子间的距离r0，弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压缩，势能都会增加．
2．分子力、分子势能与分子间距离的关系．
(1) 在r(2) 在r>r0处，曲线比较缓，这是因为分子间的引力随分子间距的增大而变化得慢，分子势能的增加也就慢．
(3) 在r＝r0处，分子势能最小，但不一定为零，因为零势能的位置是任意选定的．一般取无限远处分子势能为零，则分子势能最小位置是在r＝r0处，且为负值，分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事．
3．分子势能的特点
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．
4．分子势能的影响因素
(1) 宏观上：分子势能跟物体的__体积__有关．
(2) 微观上：分子势能跟分子间__距离__r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．
　(2024·泗县二中月考)分子力F随分子间距离r的变化如图所示．将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法中正确的是(　D　)
A．从r＝r2到r＝r0，分子间引力、斥力都在减小
B．从r＝r2到r＝r1，分子力的大小先减小，后增大
C．从r＝r2到r＝r0，分子势能先减小，后增大
D．从r＝r2到r＝r1，分子动能先增大，后减小
解析：从r＝r2到r＝r0，分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，A错误；由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1，分子力的大小先增大，后减小，再增大，B错误；在r＝r0时分子势能最小，故从r＝r2到r＝r0，分子势能一直减小，C错误；从r＝r2到r＝r1，分子势能先减小，后增大，故分子动能先增大，后减小，D正确．
　(多选)分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能．分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋近于无穷大时Ep为零．通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法中正确的是(　AD　)
A．分子间距离为r2时，分子间的作用力为零
B．假设将两个分子从r＝r1处释放，则分子间距离增大但始终小于r3
C．假设将分子间距离从r1增大到r2，分子间作用力将变大
D．分子间距离由r3减小为r2的过程中，分子力先增大，后减小
解析：分子力为零时，分子势能最小，由题图可知r＝r2时，分子间的作用力为零，A正确；假设将两个分子从r＝r1处释放，分子将从r1运动至无穷远处，B错误；假设将分子间距离由r1增大到r2，分子间的作用力逐渐减小，C错误；分子间距离由r3减小为r2的过程中，根据题图切线的斜率可知，分子力先增大，后减小，D正确．
考向3　分子动能、分子势能与物体内能
1．比较
定义 微观 宏观 量值
分子动能 物质的分子不停地运动着，运动着的分子所具有的能 分子永不停息地做无规则运动 与温度有关 永远不等于零
分子势能 物体的分子由它们的相对位置所决定的能 分子间存在相互作用的引力和斥力所决定的能 与物体的体积有关 可能等于零
物体内能 物体内所有__分子__动能与势能的总和 分子永远运动和分子间存在作用力 与分子数、温度、体积有关 永远不等于零
2．注意点
分子热运动是永不停息无规则的，温度越高越剧烈．大量分子的运动符合统计规律，例如物体温度升高，分子的平均动能增加，内能不一定增加；温度不变，分子的平均动能不变，内能可能改变；温度降低，分子的平均动能降低，而内能可能增加．
3．温度、内能和热量的比较
(1) 温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．
(2) 内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．
(3) 热量指在热传递过程中，物体吸收或放出__热__的多少．
4．物态变化对内能的影响
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．
　(2025·河北邢台一中月考)关于温度与内能，下列说法中正确的有(　D　)
A．温度高的物体比温度低的物体内能大
B．1 g 100 ℃水的内能等于1 g 100 ℃水蒸气的内能
C．某种物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零
D．一般来说，物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变
解析：内能与物体的温度、质量、状态、物质种类等都有关系．只比较温度，不能确定内能大小．比如一大杯温水的内能可能比一小滴开水的内能大，所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，A错误；1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气需要吸收热量，吸收热量后内能增加，所以1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能，B错误；温度是分子平均动能的标志，0 ℃时分子依然在做无规则运动，分子平均动能不为零，C错误；物体的内能与温度和体积等因素有关，一般情况下，物体温度变化，分子平均动能改变；体积变化，分子势能改变，所以物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变，D正确．
考向4　内能与机械能
1．内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式．内能的决定因素：
(1) 从宏观上看：物体内能的大小由物体的__物质的量__、温度和体积三个因素决定．
(2) 从微观上看：物体的内能由组成物体的__分子总数__、分子热运动的平均动能和分子势能三个因素决定．
2．研究热现象时，一般不考虑机械能， 在机械运动中有摩擦时，有可能发生机械能转化为内能．
　下列说法中正确的是(　D　)
A．布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动
B．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
C．相等质量的0 ℃的水和0 ℃的冰内能相同
D．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能不变
解析：布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体小颗粒的无规则运动，A错误；液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显，B错误；相等质量的0 ℃的水的内能大于0 ℃的冰的内能，C错误；温度是分子平均动能的标志，一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能不变，D正确．
1．下列说法中正确的是(　B　)
A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同
B．不管分子间的距离是否大于r0(r0是平衡间距)，只要分子力做正功，分子势能就减小；反之，分子势能就增大
C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率
解析：温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，故分子的平均速率并不相同，A错误；不管分子间距离是否大于r0(r0是平衡位置分子距离)，只要分子力做正功，分子势能就减小，反之分子势能就增加，B正确；物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，C错误；温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每个分子的运动速率，D错误．
2．(2025·湖南三湘名校联考)(多选)某空间有A、B两个分子，假设A分子固定在坐标原点О处，B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动．规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示．仅考虑这两个分子间的作用，下列说法中正确的是(　AB　)
A．B分子在r1处时分子势能为0，分子动能不为0
B．当两个分子间距r1C．当两个分子间距r>r1时，分子间作用力表现为引力
D．在两个分子间距从r3减小到r1的过程中分子力一直做负功
解析：仅考虑这两个分子间的作用，两分子的动能与势能之和保持不变，B分子在r1处时分子势能为0，分子动能为开始运动时的初动能，A正确；分子势能为标量，由图可知当两分子间距r1r2时，分子间表现为引力，C错误；在间距从r3减小到r1的过程中，分子势能先减小，后增大，分子力先做正功，后做负功，D错误．

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