精选-高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标综合训练新人教版选修3-3
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课时跟踪检测(四)温度和温标1.[多选]关于系统的状态参量,下列说法正确的是( )A.描述运动物体的状态可以用压强等参量B.描述系统的力学性质可以用压强来描述C.描述气体的性质可用温度、体积等参量D.温度能描述系统的热学性质解析:选BCD 描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量,A错;描述系统的力学性质可以用压强、电场强度、磁感应强度等来描述,B对;描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量,C对;温度是用来描述物体冷热程度的物理量,可以描述系统的热学性质,D对。
2.[多选]伽利略在1593年,制造了世界上第一个温度计——空气温度计,如图所示,一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,就能根据液面的变化测出温度的变化,则( )A.该温度计的测温物质是槽中的液体B.该温度计的测温物质是细管中的红色液体C.该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D.该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的解析:选CD 细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的,测温物质是球形瓶中封闭的空气,该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的,故A、B错,C、D正确。
3.[多选]下列说法正确的是( )A.用温度计测量温度是根据热平衡的原理B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时间才能达到热平衡C.若a与b、c分别达到热平衡,则b、c之间也达到了热平衡D.两物体温度相同,可以说两物体达到热平衡解析:选ACD 当温度计的液泡与被测物体紧密接触时,如果两者的温度有差异,它们之间就会发生热交换,高温物体将向低温物体传热,最终使二者的温度达到相等,即达到热平衡。
A、D正确;温度相同,不会进行热传递,B错误;若a与b、c分别达到热平衡,三者温度就相等了,所以b、c之间也达到了热平衡,C正确。
4.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验室温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是( )A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里,待较长时间后从水中提出,读出示数B.取一塑料饮水瓶,将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水的温度C .取一塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即从瓶外观察温度计的示数D .手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间后取出立即读出示数解析:选C 用线将温度计拴牢从洞中放入水中,待较长时间后从水中提出,读出示数,不符合温度计的使用方法,故A 错;水灌满瓶后取出,温度会升高,不再是湖水的温度,相当于取出温度计读数,故B 错;取一塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶取出,立即从瓶外观察温度计示数,这样能保证瓶取出后,温度计的示数不会降低,故C 正确;取出温度计读出示数,不符合温度计的使用方法,故D 错。
第七章第四节温度和温标
1.(山东省潍坊市第二中学2017~2018学年高二下学期月考)以下说法正确的是( A )
A.两个零碎处于热平衡时,它们必然具有相反的温度
B.彼此间达到热平衡的两物体的热量必然相等
C.从平衡地位开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小
D.人如果感觉到某个物体很冷,就阐明这个物体的温度很低
解析:两个零碎处于热平衡时,它们必然具有相反的温度,选项A正确B错误;从平衡地位开始增大分子间距离,分子间的引力将减小、斥力将减小,选项C错误;人们对物体冷热程度的感觉具有绝对性,选项D错误。
2.(吉林松原油田高中2016年高二下学期检测)以下叙说正确的是( D )
A.若不断冷冻,物体的温度就不断地降落,没有尽头
B.目前尚不知最低温是多少,最高温是多少
C.摄氏零下的373度是低温的上限
D.古代技术绝对零度达不到
解析:根据绝对零度没法达到可知,温度不会不断降落,
故A错误;目前已知最低温度为-273.15℃;故B、C错误;
古代技术下,绝对零度没法达到;故D正确;故选D。
3.(山东潍坊海岳中学2017年高二下学期月考)2017年
又是一个寒冷的冬天,人在室外拿铁棒和木头时,感觉到铁棒
明显比木头凉,由于表示物体冷热程度的是温度,因而有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论,你认为他的结论对吗?
答案:不对。
由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡,故它们的温度是一样的。
感觉到铁棒特别凉,是由于人在单位工夫内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多,所以他的结论不对。
1。
人教版物理高二选修3-3 7.4温度和温标同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分)下列叙述中,正确的是()A . 物体温度越高,内能增加,每个分子的动能也越大B . 布朗运动就是液体分子的运动C . 空气容易被压缩说明分子间存在分子力D . 热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体2. (2分)如图所示,甲分子固定在体系原点O ,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,下列说法正确的()A . 乙分子在P点(x=x2)时加速度最大B . 乙分子在P点(x=x2)时动能最大C . 乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态D . 乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小3. (2分) (2017高二下·呼图壁期末) 下列说法中正确的是()①液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的②物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大③对于一定质量的气体,当分子间的距离变大时,压强必定变小④把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功,均一定能使气体的内能增大.B . ①②C . ②③D . ②④4. (2分)下列说法正确的是()A . 知道某物质的摩尔质量和密度,可求出阿伏加德罗常数。
B . 布朗运动反映了分子在做无规则的热运动。
C . 没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能。
D . 内能不同的物体,分子运动的平均动能不可能相同5. (2分) (2016高二上·上海期中) 对静止在桌面上的木块,下面说法中正确的是()A . 木块无动能,但有分子平均动能存在B . 木块无动能,也无分子平均动能存在C . 木块有动能,但无分子平均动能存在D . 木块有动能,也有分子平均动能存在6. (2分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近(小于r0).在此过程中,下列说法正确的是()A . 分子力先增大,后一直减小B . 分子力先做正功,后做负功C . 分子势能先增大,后减小D . 分子势能和动能之和减小7. (2分) (2018高二上·建平期中) 物理量有的属于状态量,有的属于过程量,下列物理量属于过程量的是()B . 温度C . 电势能D . 热量8. (2分)关于热力学温度与摄氏温度,下列说法中正确的是()A . ﹣33.15℃=240KB . 温度变化1℃ ,也就是温度变化2KC . 摄氏温度与热力学温度的零度是相同的D . 温度由t℃升到2t℃时,对应的热力学温度由TK升至2TK9. (2分) (2015高二下·昆明期中) 如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,不考虑气体的分子势能则整个过程中汽缸内气体的内能()A . 先增大后减小B . 先减小后增大C . 一直变大D . 保持不变10. (2分)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么()A . 外界对胎内气体做功,气体内能减小B . 外界对胎内气体做功,气体内能增大C . 胎内气体对外界做功,内能减小D . 胎内气体对外界做功,内能增大11. (2分)下列说法中正确的是()A . 一桶水的比热容和一杯水的比热容不同B . 摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程C . 阳光射入房间内看到尘土飞扬,可以说明分子做无规则运动D . 用锯条锯木板时锯条发热,锯条的内能增加,木板的内能减少12. (2分)关于温度,下列说法正确的是()A . 温度升高1℃,也可以说温度升高1KB . 温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2TC . 绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度D . 随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到13. (2分)下列说法中正确的是()A . 在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出,是因为白天气温升高,大气压强变大B . 一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C . 布朗运动就是液体分子的运动D . 在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降14. (2分)关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是()A . 液体分子的无规则运动称为布朗运动B . 物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C . 物体的温度升高,物体内分子势能一定增大D . 物体从外界吸收热量,其温度一定升高15. (2分) (2017高二下·保定期中) 下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是()A .B .C .D .二、填空题 (共5题;共11分)16. (2分)一般分子的直径的数量级是________。
4温度和温标记一记温度和温标知识体系一个比较——平衡态与热平衡一个定律——热平衡定律一个关系——摄氏温标与热力学温标的关系T=t+273.15 K三个理解——温度、平衡态、热平衡辨一辨1.只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态.(×)2.两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.(√)3.处于热平衡的两个系统的温度一定相等.(√)4.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K.(√)5.摄氏温度与热力学温度都可能取负值.(×)想一想1.平衡态就是热平衡吗?提示:不是,平衡态是一个系统所处的状态,该状态下系统的状态参量如温度、压强等不再发生变化,热平衡是两个系统达到了相同的温度.2.达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度吗?提示:不正确,温度是反映分子做无规律运动的剧烈程度,是大量分子热运动的集体表现,对单个分子来说温度没有意义,并非达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度.思考感悟:练一练1.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是()A.质量B.密度C.温度D.重力解析:由热平衡的定义可知,C项正确.答案:C2.(多选)下列有关温度的说法正确的是()A.用摄氏温度和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B.用两种温度表示温度的变化时,两者的数值相等C.1 K就是1 ℃D.当温度变化1 ℃时,也可以说成温度变化274 K解析:温标是用来定量描述温度的方法,常用的温标有摄氏温标和热力学温标,两种温标表示同一温度时,数值不同,但在表示同一温度变化时,数值是相同的.若物体的温度升高1 K,也可以说物体的温度升高1 ℃,但在表示物体的温度时,物体的温度为1 K,而不能说成物体的温度为1 ℃.答案:AB3.关于温度和测量温度的依据,下列说法不正确的是() A.温度宏观上反映物体的冷热程度,我们感觉冷的物体温度低B.当A、B两物体分别与C物体达到热平衡时,则A物体与B物体之间也处于热平衡状态C.当甲、乙两物体达到热平衡时,甲、乙两物体的温度相同D.热平衡是利用温度计测量温度的依据解析:温度宏观上反映物体的冷热程度,但并不是感觉冷的物体温度就低,人体感受的物体冷热程度,一方面取决于被感受的物体的温度,另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关,A项错误;由热平衡定律知道,B项正确;只要两个系统温度相同且不再发生变化,它们就处于热平衡状态,所以C、D两项正确.答案:A4.(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,说明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,描述系统状态的参量不止一个,仅仅根据温度不变且处处相等,不能得出系统一定处于平衡态的结论,A 项错误;根据热平衡的定义可知B、D两项是正确的;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项错误.答案:BD要点一热力学温标与摄氏温标的关系1.下列关于热力学温度的说法中,不正确的是()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每一度的大小是相同的C.绝对零度是低温的极限,永远达不到D.1 ℃就是1 K解析:由T=t+273.15 K可知选项A、B说法正确;绝对零度只能无限接近,不能达到,C项说法正确;表示变化量时,改变1 ℃就是改变1 K,但是表示温度时,1 ℃与1 K不同,D项说法错误,故选D.答案:D2.(多选)关于热力学温度,下列说法中正确的是()A.-33 ℃与240 K表示同一温度B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 KC.摄氏温度与热力学温度都可能取负值D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了273 K+t解析:本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系:T=273 K +t.由此可知-33 ℃与240 K表示同一温度,A、B两项正确;热力学温度初态为273 K+t,末态为273 K+2t,温度变化t K,故D项错误;对于摄氏温度可取负值的范围为-273 ℃至0 ℃,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C项错误.答案:AB3.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动.为了测出冰下水的温度,某同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验室温度计,用下列四种方法测水温,其中正确的是() A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里,待较长时间后从水中提出,读出示数B.取一塑料饮水瓶,将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水的温度C.取一塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即从瓶外观察温度计的示数D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,可待较长时间后读出示数解析:要测量冰下水的温度,必须使温度计与冰下的水达到热平衡,再读出温度计的示数,可隔着冰又没法直接读数,把温度计取出来,显示的又不是原平衡态下的温度,所以A、D两项不正确,B项做法也失去了原来的热平衡,水瓶提出后,再用温度计测,这时周围空气也参与了热交换,测出的温度不再是冰下水的温度了.只有C项正确.答案:C4.下图是四种测液体温度的方法,其中正确的是()解析:用温度计测量液体温度时,温度计必须置于液体中,而且不能与器壁接触,只有D项正确.答案:D要点二对温度、平衡态、热平衡的理解5.(多选)关于热平衡定律的理解正确的是()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、丙也处于热平衡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A、B两项正确,C、D两项错误.答案:AB6.[2019·榆林高二检测](多选)下列物体中处于平衡态的是()A.冰水混合物处在1 ℃的环境中B.将一铝块放入沸水中加热较长的时间C.冬天刚打开空调的教室内的气体D.用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间解析:冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量,温度升高,不是平衡态,A项错误;当铝块放在沸水中足够长的时间,铝块各部分的温度与沸水的温度相同,达到平衡态,B项正确;同理可知D项也正确;冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同,不是平衡态,C项错误.答案:BD7.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:本题考查的知识点是热平衡.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项错误;热平衡定律对多个系统也适用,故B项错误;由热平衡的意义知,C项正确;温度是热平衡的标志,必须相同,故D 项错误.答案:C8.两个处于热平衡状态的系统,由于受外界影响,状态参量发生了变化,则关于它们后来是否能处于热平衡的说法中正确的是()A.不能B.一定能C.要看它们后来的温度是否相同D.取决于除温度外的其他状态参量是否相同解析:由热平衡定律可知,只要两个系统的温度相同,两个系统就处于热平衡状态,而与其他状态参量是否相同无关.答案:C基础达标1.(多选)在热学中,要描述一定质量气体的宏观状态,需要确定下列哪些物理量()A.每个气体分子的运动速率B.压强C.体积D.温度解析:描述系统的宏观状态,其参量是宏观量,每个气体分子的运动速率是微观量,不是气体的宏观状态参量.气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述,是确定气体宏观状态的三个状态参量.故B、C、D三项正确.答案:BCD2.(多选)下列关于温标的说法正确的是()A.温标不同,测量时得到的同一系统温度的数值可能是不同的B.不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同C.温标的规定都是人为的,没有什么理论依据D.热力学温标是从理论上规定的解析:根据热量的传播特性可知,热量总是从高温物体传到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,因此热量传播方向的决定因素是温度,故D项正确,A、B、C三项错误.答案:D3.(多选)热力学系统的平衡态的特点是()A.定态平衡B.动态平衡C.分子已经不动D.分子仍做无规则运动解析:热平衡是一种动态平衡,是大量分子运动的平均效果,处于热平衡的系统,分子仍在做无规则运动.答案:BD4.如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的() A.温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B.温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的C.温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态D.温度、压强就会变得一样,但体积仍可变化解析:如果一个系统达到了平衡态,系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化,温度达到稳定值,分子仍然是运动的,不可能达到所谓的“凝固”状态.故A项正确,B、C、D三项错误.答案:A5.关于温度与温标,下列说法正确的是()A.温度与温标是一回事,所以热力学温标也称为热力学温度B.摄氏温度与热力学温度都可以取负值C.摄氏温度升高3 ℃,在热力学温标中温度升高276.15 KD.热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等解析:温标是温度数值的表示方法,所以温度与温标是不同的概念,用热力学温标表示的温度称为热力学温度,A项错误;摄氏温度可以取负值,但是热力学温度不能取负值,因为热力学温度的零点是低温的极限,故B项错误;摄氏温度的每一度与热力学温度的每一度的大小相等,D项正确;摄氏温度升高3 ℃,也就是热力学温度升高了3 K,故C项错误.答案:D6.(多选)温度计所用测量温度的物质应具备的条件为() A.它必须是液体或气体B.它因冷热而改变的特性要有重复性C.它因冷热所产生的效应相当明显D.当它与其他物体接触后,能在短时间内达到热平衡解析:温度计所用测量温度的物质应该具有以下特性:因冷热而改变的特性要有重复性,因冷热所产生的效应相当明显,当它与其他物体接触后,能在短时间内达到热平衡.至于物质是固态还是液态则没有要求.故选B、C、D三项.答案:BCD7.(多选)下列叙述正确的是()A.若不断冷冻,物体的温度就会不断地下降B.温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量C.热力学零度是低温的下限D.任何物体,温度下降到某一点就不能再降了解析:热力学零度是低温的下限,永远不能达到,故A项错误,C、D项正确.温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量,故B项正确.答案:BCD8.小明自定一种新温标p,他将冰点与沸点之间的温度等分为200格,且将冰点的温度定为50 p,今小明测量一杯水的温度为150 p时,则该温度用摄氏温度表示时应为()A.30 ℃B.40 ℃C.50 ℃D.60 ℃解析:每格表示的摄氏度为100200℃=0.5 ℃,比冰点高出的温度为(150-50)×0.5 ℃=50 ℃,C项正确,A、B、D三项错误.答案:C9.在25 ℃左右的室内,将一支温度计从酒精中取出,观察它的示数变化情况是()A.上升B.下降C.不变D.先下降后上升解析:室温为25 ℃,温度计在酒精中的示数为25 ℃.将温度计拿出后,附着在温度计上的酒精挥发吸热,使温度计温度降低,挥发结束后,温度计和周围环境达到热平衡,示数再次恢复到25 ℃.答案:D10.荷兰人华伦海特引入了华氏温度,规定水凝固时的温度为32华氏度,标准大气压下水沸腾时的温度为212华氏度.中间分为180等份,每一等份代表1华氏度,今年1月份上海出现了近几年罕见的低温,最低温度接近-10摄氏度,换算成华氏温度为()A.14华氏度B.16华氏度C.18华氏度D.20华氏度解析:设摄氏温度为t时,对应的华氏温度为T,根据题述知,T=1.8t+32,将t=-10 ℃代入得T=14华氏度,故选A项.答案:A11.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A.为直线B.通过第二象限C.纵截距小于横截距D.斜率为1解析:根据T=273.15 K+t可知t与T的关系图线是一条与纵坐标轴交点坐标为(0,273.15 K)、斜率是1的倾斜直线,故A、B、D三项正确,选C项.答案:C12.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零下271摄氏度,则该温度用热力学温标可表示为()A.2 K B.271 KC.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项正确.答案:A能力达标13.(多选)伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计,如图所示.一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,就能根据液面的变化测出温度的变化,则()A .该温度计的测温物质是槽中的液体B .该温度计的测温物质是细管中的红色液体C .该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D .该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制成的解析:细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的,测温物质是球形瓶中封闭的空气,该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制成的,故A 、B 两项错误,C 、D 两项正确.答案:CD14.实验室有一支读数不准确的温度计.在测一标准大气压下冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;在测一标准大气压下沸水的温度时其读数为80 ℃.下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数,其中正确的是( )A .41 ℃、60 ℃B .21 ℃、40 ℃C .35 ℃、56 ℃D .35 ℃、36 ℃解析:此温度计1 ℃表示的实际温度为10080-20℃=53 ℃,当它的示数为41 ℃时,它的示数变化的格数为21格,对应的实际温度应为21×53 ℃=35 ℃;同理,当实际温度为60 ℃时,此温度计的示数应变化6053=36格,即它的示数应为(36+20) ℃=56 ℃,所以C 项正确.答案:C。
第4节温度和温标1.(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)关于热力学温标和摄氏温标( A ) A.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等B.热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃C.热力学温度升高1 K小于摄氏温度升高1 ℃D.某物体摄氏温度10 ℃,即热力学温度10 K解析:热力学温标和摄氏温标的起点是不同的,但是热力学温标中的每 1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等,故热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃,故A正确,B、C错误;某物体摄氏温度10 ℃,即热力学温度(273+10)K=283 K,故D错误。
2.(多选)(2020·广东省梅县区校级月考)关于热平衡,下列说法不正确的是( AB ) A.热平衡就是平衡态B.标准状态下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡C.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值D.量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡解析:一般来说,平衡态是针对某一系统而言的,描述系统状态的参量不只温度一个,还与体积压强有关;而根据热平衡的定义:如果热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡,因此热平衡是两个系统相互影响的最终结果,故A错误;标准状况下,冰水混合物与0 ℃的水的温度相同,则已达到热平衡,故B错误;根据热平衡的定义:如果热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡,故系统甲与系统乙达到热平衡,就是它们的温度达到相同的数值,故C正确;根据热平衡的定义,量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到温度相同,即热平衡状态,故D正确。
3.(2020·山东省临朐中学高二下学期月考)在一个寒冷的冬天,小明同学在室外拿铁棒和木头时,感觉到铁棒明显比木头凉,由于表示物体冷热程度的是温度,于是小明得出当时“铁棒比木头温度低”的结论,你认为他的结论对吗?答案:不对。
4 温度和温标主动成长夯基达标1.达到热平衡的两个物体,其()A.内能相同B.体积相同C.温度相同D.热量相同解析:处于“热平衡”的两个物体的共同特征是温度相同.答案:C2.一瓶氧气放入冷水中,经过较长时间后,氧气和水的哪个物理量相同()A.热量B.摄氏温度C.机械能D.热力学温度解析:因为长时间后,两者具有相同的温度,即达到了热平衡状态,而不管摄氏温度或者是热力学温度都相同.答案:BD3.气体的温度升高了30℃,在热力学温标中,温度升高是()A.30 KB.91 KC.243 KD.303 K解析:由于热力学温度1 K与摄氏温度下℃大小是相等的,只是两种温标的零点不同.答案:A4.关于热力学温标的正确说法是()A.热力学温标是一种更为科学的温标B.热力学温标的零度为-273.15℃,叫绝对零度C.气体温度趋近于绝对零度时其体积为零D.在绝对零度附近气体已液化,所以它的压强不会为零解析:热力学温标在科学计算中特别体现在热力学方程中,使方程更简单,更科学,故A 对;B是热力学温标的常识,正确;气体趋近于绝对零度时,已液化,但有体积,故其压强不为零,C错,D对.答案:ABD5.关于热力学温度下列说法中正确的是()A.摄氏温标下的-33℃相当于热力学温标下的240 KB.温度变化1℃,也就是温度变化1 KC.摄氏温度与热力学温度都可能取负值D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了273 K+t解析:本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系.由T=t+273 K知:选项A正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态为273 K+2t,温度化t K,故选项D错;对于摄氏温度可取负值的范围为0—-273 K,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故选项C错.答案:AB6.人们总是根据物质某种与__________有关的性质来制作温度计的,例如“电阻温度计”就是利用金属的电阻会随___________的升高而变化制成的.铂电阻温度计是目前最__________的温度计,读数可以精确到__________.答案:温度温度精确 10-4℃7.甲、乙两物体接触时,甲向乙传递热量的原因是()A.甲的质量比乙大B.甲的比热比乙大C.甲的热量比乙大D.甲的温度比乙高解析:热传递发生的本质是热量从高温物体传到低温物体,产生原因是两物体温度不同,一瓶热水比一盆冷水内能(热量)小,两者接触时,热水向冷水传递热量,可见决定热量传递方向的也不是比热和热量的大小.答案:D8.下列与温度有关的叙述中正确的是()A.在扩散现象中,温度越高,扩散进行得越快B.布朗运动随着温度的降低而越加剧烈C.分子的无规则运动与温度无关D.温度越高,分子的无规则运动就越激烈解析:扩散现象与布朗运动都与温度有关,并且温度越高越剧烈.布朗运动发生时,温度越高越剧烈,说明温度越高,分子无规则运动越激烈,故正确答案为A、D.答案:AD9.“在测定某金属块的比热容时,先把质量已知的金属块放在沸水中加热.经过一段时间后把它迅速放进质量、温度均已知的水中,并用温度计测量水的温度.当水温不再上升时,这就是金属块与水的共同温度.根据实验数据就可以计算出金属块的比热容.”以上叙述中,哪些地方涉及到了“平衡态”和“热平衡”的概念.解析:“平衡态”是指一个系统内部各状态参量达到稳定平衡,而“热平衡”是指几个系统在热交换时,彼此温度相等.加热前的金属块和水看做两个系统.答案:未加热前的金属块和沸水,以及加热后的金属块和水都处于平衡;金属块加热至水温不再上升,此时,金属块与水达到热平衡.走近高考10.摄氏温标:在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的.它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与空气饱和的水相平衡时的熔点(冰点).摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家A·摄尔修斯设计的.如右图所示,以冰点定作0℃,汽化点定作100℃,因此,在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示,用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度.摄氏温标用度作单位,常用t 表示.图7-4-1热力学温标由英国科学家威廉·汤姆逊(开尔文)创立,把-273℃作为零度的温标,叫做热力学温标(或绝对温标).热力学温标用K表示单位,常用T表示.试回答:(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:____________.(2)如果可以粗略地取-273℃为绝对零度.在一标准大气压下,冰的熔点为_________℃,即为_________K,水的沸点是____________℃,即____________K.(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高____________K.解析:(1)摄氏温标冰点温度为0℃,汽化点温度作为100℃,且用t表示;而热力学温标是把-273.15℃作为零开尔文的.用T表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T=t+273.15 K.(2)如果取-273℃为绝对零度,则T与t关系为T=t+273 K.显然,在一标准大气压下,冰的熔点为0℃,即为273 K;水的沸点是100℃,即为373 K.(3)因T=t+273.15 K所以当t由1℃增加到2℃时,T就由1+27315 K=27415 K增加到2+27315 K=27515 K,显然物体的温度升高1℃,温度升高1 K.答案:(1)T=t+27315 K (2)0 273 100 373 (3)1。
人教版高二物理选修3-3课堂同步精选练习7.4温度和温标(解析版)1、(多选)一个系统的温度由200 K升高到300 K,另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃,则有关这两个温度及其变化的说法正确的是()A.它们升高了相同的温度B.它们升高的温度不同C.它们后来的温度相同D.它们后来的温度不同【答案】AD解析:由T=t+273.15 K和两种温标下温度的变化特点Δt=ΔT判断,可知A、D正确。
2、关于温度的概念,下列说法中正确的是()A.某物体的温度为0 ℃,则其中每个分子的温度都是0 ℃B.温度是物体分子热运动速率的标志C.温度的高低反映了物体分子热运动的剧烈程度D.温度可以从高温物体传递到低温物体,达到热平衡时两物体温度相同【答案】C解析:温度是物体的宏观特征,是大量分子热运动的宏观体现,对一个分子谈温度没有意义,A错误。
温度的微观含义是:反映了物体分子热运动的剧烈程度,故B错误、C正确。
根据传热特点可知,从高温物体传递到低温物体的是热量,而不是温度,故D错误。
3、(多选)关于热力学温度,下列说法中正确的是(取T=273 K+t)()A.-33 ℃=240 KB.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 KC.摄氏温度与热力学温度都可能取负值D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了273 K+t【答案】AB解析:本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系:T=273 K+t。
由此关系可知:-33 ℃=240 K,A正确,同理B 正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态热力学温度为273 K+2t,温度变化t,故D错;对于摄氏温度,可取负值的范围为-273 ℃~0 ℃,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C错。
4、(多选)热力学系统的平衡态的特点是()A.定态平衡B.动态平衡C.分子已经不动D.分子仍做无规则运动【答案】BD解析:热平衡是一种动态平衡,是大量分子运动的平均效果。
5、(多选)两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受到外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统的温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是()A.两个系统不再是热平衡系统了B.两个系统此时仍是热平衡状态C.两个系统的状态都发生了变化D.两个系统的状态都没有发生变化【答案】BC解析:本题考查的知识点是热平衡和温度,由于两个系统原来处于热平衡状态,故温度相同,升高相同的温度后,温度仍相同,故A错,B正确;由于温度发生了变化,系统的状态也发生了变化,故C项正确,D错。
第4节温度和温标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AB2.(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BD3.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 KC.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。
答案 A[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。
温度和温标[A组素养达标]1.(多选)下列系统处于平衡态的是()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.刚开空调一会儿教室中的气体解析:系统处于平衡态时,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,是平衡态,故A、B正确;突然被压缩的气体体积变化,故其不是平衡态,C错误;刚开空调一会儿教室中的气体温度、压强均要变化,故其不是平衡态,D错误.答案:AB2.(多选)关于状态参量说法正确的是( )A.体积是几何参量B.压强是力学参量C.温度是热学参量D.压强是热学参量解析:热学中,为了描述系统所处的状态,所用到的物理量称为状态参量.确定系统空间范围用到的体积,是一个几何参量;确定系统之间的力的作用,用到的压强,是一个力学参量;确定系统的冷热程度的温度,是一个热学参量,A、B、C正确.答案:ABC3.(多选)关于热力学温标的正确说法是()A.热力学温标是一种更为科学的温标B.热力学温标的零度为-273。
15 ℃,叫绝对零度C.气体温度趋近于绝对零度时其体积为零D.在绝对零度附近气体已液化,所以它的压强不会为零解析:本题考查热力学温标的性质.热力学温标在科学计算中特别体现在热力学方程中,使方程更简单,更科学,故A对;由热力学温标的常识知B对;气体趋近于绝对零度时,已液化,但有体积,故其压强不为零,C错,D对.答案:ABD4.(多选)关于热力学温标和摄氏温标,下列说法正确的是()A.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等B.热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃C.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃D.某物体摄氏温度为10 ℃,即热力学温度为10 K解析:热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式,但仅是起点不同,热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的,故A、C对,B错;摄氏温度为10 ℃的物体,热力学温度为283 K,D错.答案:AC5.(多选)下列说法正确的是()A.用温度计测量温度是根据热平衡的原理B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时间才能达到热平衡C.若a与b、c分别达到热平衡,则b、c之间也达到了热平衡D.两物体温度相同,可以说两物体达到热平衡解析:当温度计的液泡与被测物体紧密接触时,如果两者的温度有差异,它们之间就会发生热传递,高温物体将向低温物体传热,最终使二者的温度达到相等,即达到热平衡,故A、D正确;两个物体的温度相同时,不会发生热传递,故B错误;若a与b、c分别达到热平衡,三者温度一定相等,所以b、c之间也达到了热平衡,故C正确.答案:ACD6.冬天,北方的气温最低可达-40 ℃,为了测量那里的气温应选用()A.水银温度计B.酒精温度计C.寒暑表D.体温计解析:水银的凝固点是-39。
第4节温度和温标
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 KB.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。
答案A
[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。
答案ABC
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)下列关于热力学温标的说法正确的是
A.1 ℃就是1 K
B.摄氏温度改变1 ℃,相应热力学温度改变1 K,两者是等效的
C.热力学温度大于摄氏温度
D.人体温度37 ℃也可说成310.15 K。