《学霸笔记 同步精讲》第1章 分子动理论 本章整合（课件）高中物理教科版选择性必修3

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本 章 整 合
第一章
2026
内容索引
01
02
知识网络·系统构建
重点题型·归纳剖析
知识网络·系统构建
10-10 m
6.02×1023/mol
扩散现象、布朗运动
无规则
剧烈
引力
斥力
零　
斥力
引力
中间多、两头少
温度
相互位置
动能
势能
物质的量
　温度　
体积
重点题型·归纳剖析
一、
微观量的计算和估算
1.估算类问题的处理方法
(1)突出主要因素,忽略次要因素,建立物理模型。
(2)挖掘隐含条件。估算问题文字简明,显性条件少,对此类问题必须认真审题,仔细推敲,找出隐含条件。
(3)适当选取数据,合理近似计算。
【例题1】 已知金刚石的密度ρ=3.5×103 kg/m3,碳原子的摩尔质量为M=1.2×10-2 kg/mol,现有一块体积为V=5.7×10-8 m3的金刚石,阿伏伽德罗常量为NA=6.02×1023/mol。(计算结果保留2位有效数字)
(1)它含有多少个碳原子
(2)假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,把金刚石中的碳原子看成球体,试估算碳原子的直径。
答案:(1)1.0×1022
(2)2.2×10-10 m
【变式训练1】 下列可以算出阿伏伽德罗常量,并表示正确的一组数据是
(　　)
答案:C
二、
分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
分子力随分子间距离的变化图像与分子势能随分子间距离的变化图像非常相似,但却有着本质的区别。
项目 分子力曲线 分子势能曲线
图像
坐标轴 纵坐标表示分子力,横坐标表示分子间距离 纵坐标表示分子势能,横坐标表示分子间距离
图像的 意义 横轴上方的虚线表示斥力,为正值;下方的虚线表示引力,为负值。分子力为引力与斥力的合力 横轴上方的曲线表示分子势能为正值;下方的曲线表示分子势能为负值,且正值一定大于负值
分子距离 r=r0时 分子力为零 分子势能最小,但不为零
【例题2】 分子力、分子势能与分子间距离的关系图像如(a)、(b)两条曲线所示(取无穷远处分子势能为零)。下列说法正确的是(　　)
A.图(a)为分子势能与分子间距离的关系图像
B.当r=r0时,分子势能为零
C.随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
D.在r答案:D
解析:当r=r0时,分子力为零,故题图(a)为分子力与分子间距离的关系图线,故A错误。当r=r0时,分子势能最小,但不为零,对应的题图(b)为分子势能与分子间距离的关系图像,故B错误。根据(a)图线知,当r>r0时分子力先增大后减小,故C错误。根据题图(b)知,在r【变式训练2】 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,下列说法正确的是(　　)
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
答案:D
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,故A错误;由题图可知,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,故B错误;分子势能在r=r0时最小,故从r=r2到r=r0分子势能一直在减小,故C错误;从r=r2到r=r1分子力先做正功后做负功,故分子动能先增大后减小,故D正确。
三、
分子热运动和物体的内能
1.分子热运动:分子热运动是永不停息且无规则的,温度越高分子热运动越剧烈。大量分子的运动符合统计规律。扩散现象能直接说明分子在做无规则运动,而布朗运动能间接说明分子在做无规则运动。
2.物体的内能与分子动能、分子势能
项目 定义 微观 宏观 量值
分子的 动能 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
分子的 势能 由组成物体的分子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
物体的 内能 物体内所有分子的动能与分子势能的总和 分子热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
【例题3】 下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是(　　)
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能
B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加
C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加
答案:C
解析:气体在没有容器的约束下散开是分子无规则运动的结果,选项A错误。100 ℃的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,选项B错误。根据内能的定义可知选项C正确。如果气体的温度升高,分子的平均动能增大,热运动的平均速率也增大,这是统计规律,但就每一个分子来讲,速率不一定都增加,故选项D错误。
【变式训练3】 (多选)下列说法正确的是(　　)
A.温度相等的物体内部分子的平均动能相等
B.体积相等的物体内部分子的势能相等
C.质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
D.内能较大的物体,内部分子热运动较剧烈,分子热运动的平均动能较大
答案:AC
解析:温度是分子的平均动能的标志,温度相等的物体内部分子的平均动能相等,故A正确;体积相等的不同种类的物质,物体内部分子的势能不一定相等,故B错误;物体内能与物质的量有关,质量相等的不同种类的物质,物质的量不一定相等,所以质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等,故C正确;温度是分子的平均动能的标志,温度高的物体,内部分子热运动较剧烈,分子热运动的平均动能较大,故D错误。