第七章 第4节温度和温标

第七章分子动理论

第4节温度和温标

[随堂演练]

1．(多选)下列状态中处于平衡态的是

A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间

B．冰水混合物处在0 ℃环境中

C．突然被压缩的气体

D．开空调2 min内教室内的气体

解析系统处于热平衡态时，其状态参量稳定不变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在0 ℃环境中，其温度、压强、体积都不再变化，是平衡状态，故A、B项对；突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不是平衡状态，C项错，开空调2 min内教室内的气体温度、体积均有变化，故其不是平衡状态，D项错。

答案AB

2．(多选)关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是

A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态

B．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的

C．热平衡就是平衡态

D．处于热平衡的几个系统的温度一定相等

解析一般来说，描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义可以确定A错；根据热平衡的定义可知B和D是正确的；平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，可见C 错。正确选项为BD。

答案BD

3．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用，加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到－271 ℃，将该温度用热力学温标表示是A．2 K B．271 K

C．4 K D．0.1 K

解析由热力学温标与摄氏温标的关系式

T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K。故A正确。

[限时检测]

[限时30分钟，满分50分]

一、选择题(每小题6分，共42分)

1．(多选)关于热平衡的下列说法中正确的是

A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同数值

B．标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡

C．量体温时，温度计须和身体接触5～10分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡

D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态

解析达到热平衡时温度相同，或者说温度相同时就表明两系统达到了热平衡故B错，应选A、C、D。

答案ACD

2．有关热平衡的说法正确的是

A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态

B．热平衡定律只能研究三个系统的问题

C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态

D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别

解析处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错误；热平衡定律对多个系统也适用，故B错误；由热平衡的意义知，C正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D错误。

答案 C

3．(多选)关于热力学温度的下列说法正确的是

A．热力学温度的“0 K”等于－273.15 ℃

B．热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的

C．热力学温度的“0 K”是不可能达到的

D．气体温度可能低于绝对零度

解析根据T＝t＋273.15 K，热力学温度的0 K相当于摄氏温度的－273.15 ℃，故A正确；T＝t＋273.15 K，热力学温度每升高1 K和摄氏温度每升高1 ℃对应的温度变化是相同的，故B正确；绝对零度是低温的极限，表示分子热运动停止，不可能达到，故C正确，D错误。

4．下列说法正确的是

A．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变

B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会达到稳定

C．只有处于平衡态的系统才有状态参量

D．两个物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态

解析由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，选项A错误；系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，因而选项C错误；当系统不受外界影响时，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，选项B 正确；两个物体发生热传递时，两个物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态，故选项D正确。

答案BD

5．(多选)关于热平衡定律理解正确的是

A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡

B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统也达到热平衡

C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙是热平衡的

D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同

解析两个系统热平衡的标志是它们温度相同但压强、体积不一定相同，故选项D错误；选项C中最后只有丙乙平衡，而丙与甲未平衡，故选项C错误；选项A是热平衡定义，选项B符合热平衡定律，故A、B正确。

答案AB

6．(多选)下列关于热力学温度的说法中，正确的是

A．热力学温度的零度是－273.15 ℃

B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的

C．绝对零度是低温的极限，永远达不到

D．1 ℃就是1 K

解析热力学温度的零度是所能无限接近的绝对零度，此温度不可达到，为－273.15 ℃，故A、C正确；摄氏度温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同，但每一度表示的冷热差别是相同的(ΔT＝Δt)，故B正确；在数值上T＝t＋273.15 K，所以1 ℃对应274.15 K，故D错误。

答案ABC

7．(多选)下列说法正确的是