7.4温度和温标自测题
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第四节 温度和温标自主广场我夯基 我达标1.下列叙述正确的是( )A.若不断冷冻,物体的温度就不断地下降,没有止境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度是低温的下限D.任何物体,温度下降到某一点就不能再降思路解析:在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至10-6 K ,但是极不稳定无法持久,故A 、B 错误.摄氏零下373度远不能达到现有可测量的低温下限,故C 错.运用热平衡原理可知D 是正确的. 答案:D2.试问,零下60 ℃适用何种温度计来测量( )A.水温度计B.水银温度计C.酒精温度计D.体温计思路解析:水银温度计,测量范围-38.8 ℃—357 ℃;酒精温度计,测量范围-115 ℃—78 ℃;水温度计,测量范围4 ℃—100 ℃;体温计,测量范围35 ℃—42 ℃.所以零下60 ℃,适用酒精温度计测量. 答案:C3.下列叙述正确的是( )A.同一物体所含能量愈多,其温度愈高B.温度升高时,单摆的摆长增长,周期反而减小C.就同一物质而言,其质量愈大,热容量愈大D.就同一物质而言,其质量愈大,比热容愈大思路解析:在某些变化过程中吸收热量能量增加,但温度却不上升,如相变过程,故A 不一定正确.由于单摆的周期公式为T=2πg l 正比于l ,由于温度升高时,摆长l 增加,故周期也增加,所以B 错误.对同一物质而言单位质量内的热容量为常值,故同一物质的热容量与质量成正比,故C 正确.由于比热容不随质量变化而变化,故D 错误.答案:C4.下列有关“热膨胀”的叙述不正确的是( )A.线膨胀系数值无单位B.所见杯中液体的膨胀量不是液体的真膨胀量C.温度上升时,无论实心或空心的同材料球体均以相同的膨胀系数向外膨胀D.液体温度计内液体与所用玻璃管的体膨胀系数相同,则无论温度上升或下降,所测量温度相同 思路解析:此题主要考查的是膨胀系数的影响因素及其概念,综合分析只有A 错误,其余的都正确. 答案:A5.把摄氏温标和华氏温标作成函数关系图(如图7-4-3),正确的是( )图7-4-3思路解析:本题考查的主要内容为摄氏和华氏温标间的关系,要解本题还要正确理解温标之间的转化关系,综合分析得C 正确.答案:C6..某君找到一根玻璃毛细管,其中空部分的断面积为0.1 cm 2,长为120 cm ,若要做成可测得0 ℃至100 ℃间温度之气体温度计,选择下面哪一种容器最为适当( )A.250 cc 平底烧瓶B.200 cc 味全乳瓶子C.100 cc 养乐多胶瓶子D.25 cc 试管思路解析:V 100-V 0=273100V 0须小于玻璃毛细管之容积0.1×120=12 cm 3,管中液体才不会喷出.所以273100V 0≤12⇒V 0≤32.74 cm 3,D 正确. 答案:D7.小明找到一根附有玻璃管的球形瓶,玻璃管内的横截面积为0.1 cm 2,长为30.0 cm ,球形瓶的容积为10.0cm 3.将其做成一支定压气体温度计,在0 ℃时作为封口用的水银柱恰位于玻璃管的底部,其长度为1.0 cm ,若水银不外流,此温度计可测量的最高温度约为( )A.35 ℃B.53 ℃C.79 ℃D.86 ℃思路解析:ΔV=10.0×273t ≤0.1×(30.0-1.0)⇒t≤79.2 ℃, 其值与C 最接近,故C 正确.答案:C8.温度计所用工作物质的材料必须具备的条件为( )A.它因冷热而改变的特性要有重复性B.它因冷热所产生的效应必须相当明显且量愈小愈好C.它的热容量愈小愈好D.当它与其他物体接触后,能在短时间内达到热平衡思路解析:从温度计测量的准确度来考虑,A 、B 正确.但我们通常所测的温度都是变化的,而且有些还变化非常快,从这个角度去考虑C 、D 也正确.故A 、B 、C 、D 都正确.答案:ABCD我综合 我发展9.大气压强为75.0 cmHg ,一定容气体温度计在室温27.0 ℃时,开口端水银面较闭口端高15.0 cm ,将温度计球泡改放置在温度为57.0 ℃的液体中,要使闭口端水银面维持在原来位置,则开口端水银面较闭口端水银面高__________.(定容气体温度计如图7-4-4)图7-4-4思路解析:由题意知,在室温27.0 ℃时,球泡内之气体压强为(75.0+15.0) cmHg=90.0 cmHg.当温度计球泡改放在57.0 ℃的液体中时,球泡内气体体积维持一定时,其压力变为90.0×0.2715.2730.5715.273++ cmHg=99.0 cmHg.因此,开口端水银面较闭口端水银面高(99.0-75.0) cm=24 cm.答案:24 cm10.在体积不变的密闭容器内,一定量理想气体的压力与其温度(摄氏)之间的关系,如以压力为纵坐标、以温度为横坐标,所描得的压力-温度曲线,其延长线与温度坐标轴相交于摄氏某℃,该温度为理论上低温的下限,人们称之为__________.思路解析:根据热力学温标和摄氏温标的关系T=t+273.15 K ,本题所给的条件为热力学温标定义的原始概念,曲线的延长线与温度坐标相交的点为热力学温标的零点,其值为-273.15 ℃,在理论上人们称之为绝对零度.答案:绝对零度11..下列叙述正确的是( )A.目前实验室内所能达到的最低温度为-273.15 ℃,即绝对零度B.热是一种能量,不是一种物质C.热力学第一定律为:当A 、B 两物体分别与C 物体达成热平衡时,则A 物体与B 物体之间也会处于平衡状态D.当甲、乙两物体达到热平衡时,甲、乙两物体的温度相同思路解析:A 绝对零度为-273.15 ℃,是理论上的低温下限,只能无限接近,C 热力学第零定律.B 、D 所述正确.答案:BD我创新 我超越12.大气压强为76 cmHg ,某一定容气体温度计在室温27 ℃时,开管端的水银面较闭管端的水银面高24 cm ,将温度计球泡改放置在温度为57 ℃的液体中,调整闭管端水银面使维持在原来的位置,则最后开管端水银面较闭管端水银面高___________cm.(如图7-4-5)图7-4-5思路解析:设p 0为大气压强,p 为球泡内气体压强.由题意知,在室温27 ℃,球泡内之气体压强p=(76+24) cmHg=100 cmHg ,当温度计球泡改放在57 ℃的液体中时,球泡内气体的体积维持一定时,其压强变为p′=2715.2735715.273++×100 cmHg=110 cmHg.因此,开管端水银面较闭管端水银面高(110-76) cm=34 cm. 答案:342019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图,两梯形木块M、P(均可看成质点)叠放在水平地面上,M、P之间的接触面倾斜。
7.4 温度和温标学案(含答案)4温度和温标温度和温标学科素养与目标要求物理观念1.知道平衡态及系统的状态参量.2.明确温度的概念,知道热平衡定律及其与温度的关系.3.了解温度计的原理,知道热力学温度与摄氏温度的换算关系一.状态参量与平衡态1热力学系统和外界1热力学系统由大量分子组成的研究对象叫做热力学系统,简称系统2外界系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界2状态参量用来描述系统状态的物理量常用的状态参量有体积V.压强p.温度T等3平衡态在没有外界影响的情况下,系统所有性质都不随时间而变化的稳定状态二.热平衡与温度1热平衡两个相互接触的热力学系统,最后系统的状态参量都不再变化,这时两个系统具有“共同性质”,我们就说这两个系统达到了热平衡2热平衡定律如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡3温度热平衡中具有的“共同热学性质”叫做温度这就是温度计能够用来测量温度的基本原理4热平衡的性质一切达到热平衡的系统都具有相同的温度三.温度计与温标1常见温度计及其测温原理名称原理水银温度计根据水银热胀冷缩的性质来测量温度金属电阻温度计根据金属铂的电阻随温度的变化来测量温度气体温度计根据气体压强随温度的变化来测量温度热电偶温度计根据不同导体因温差产生电动势的大小来测量温度2.确定一个温标的方法1选择某种具有测温属性的物质2了解测温物质随温度变化的函数关系3确定温度的零点和分度的方法3热力学温度T与摄氏温度t1摄氏温标一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为0,水的沸点为100,在0和100之间均匀分成100等份,每份算做1.2热力学温标现代科学中常用的表示温度的方法,热力学温标也叫绝对温标热力学温标表示的温度叫热力学温度用符号T表示,单位是开尔文,符号为K.3摄氏温度与热力学温度的关系为Tt273.15_K.1判断下列说法的正误1表示系统的状态参量常用的有体积.压强.阿伏加德罗常数和温度2两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的热量3温度计测温原理就是热平衡定律40的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K21两个系统具有相同的________时,即达到了热平衡2北京时间xx年8月6日是第31届里约奥运会开幕的日子,中央电视台播报天气预报,里约的最高气温是38,它是________K我国在研究超导问题方面走在世界前列,我国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K,它是________.答案1温度2311.15183.15一.状态参量与平衡态1在力学中,为了确定物体运动的状态,我们使用了物体的位移和速度这两个物理量在热学中如果我们要研究一箱气体的状态,需要哪些物理量呢2如果系统与外界没有能量交换,该系统就达到平衡态了吗答案1体积.压强和温度2不是1热力学系统的状态参量1体积V系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围2压强p系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质3温度T系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度2平衡态的理解1热力学的平衡态与力学的平衡态的意义不同,热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统不受外界的影响,状态参量压强.体积和温度不随时间变化2平衡态是一种理想情况,因为任何系统完全不受外界影响是不可能的例1多选下列各个系统处于平衡态的是A放在0的房间里的冰水混合物B放在沸水中加热足够长时间的铜块C电影院开空调5分钟内放映厅内的气体D突然被压缩的气体答案AB解析A选项中在0的房间里的冰水混合物,其温度.体积都不再变化,处于平衡态;B选项中铜块在沸水中加热足够长的时间后,其温度.体积也不再变化,处于平衡态;C选项中开空调5分钟内放映厅内气体的温度.压强都要变化,处于非平衡态;D选项中突然被压缩的气体体积变化,故其处于非平衡态故选A.B.二.平衡态与热平衡的比较温度1用手心握住体温计玻璃泡,观察到体温计的示数逐渐上升当上升到36左右时,为什么不再上升2当把它立即放入40的水中时,你又看到什么现象为什么答案1因为体温计与人体温度相同,即达到了热平衡2体温计的示数继续上升,因为体温计玻璃泡的温度与水的温度不相同,没有达到热平衡1平衡态与热平衡的区别和联系平衡态热平衡区别研究对象一个系统两个接触的系统判断依据系统不受外界影响,状态参量不变两个系统的温度相同联系处于热平衡的两个系统都处于平衡态2.热平衡定律的意义决定两个系统是否达到了热平衡的最主要参量是温度因为互为热平衡的物体具有相同的温度,所以在比较各物体的温度时,不需要将各物体直接接触,只需将温度计分别与各物体接触,即可比较温度的高低3热平衡与温度1对温度的理解宏观上,表示物体的冷热程度微观上,反映分子热运动的剧烈程度一切达到热平衡的物体都具有相同的温度2温度计的测温原理若物体与A处于热平衡,它同时也与B处于热平衡,则A 的温度等于B的温度,这就是温度计用来测量温度的基本原理例2多选有甲.乙.丙三个温度不同的物体,将甲和乙接触一段时间后分开,再将乙和丙接触一段时间后分开发生了热交换,假设只有在它们相互接触时有热传递,不接触时与外界没有热传递,则A 甲.乙.丙三个物体都达到了平衡态B只有乙.丙达到了平衡态,甲没有达到平衡态C乙.丙两物体都和甲达到了热平衡D乙.丙两物体达到了热平衡答案AD解析乙和丙分开后,甲.乙.丙三个物体与外界没有热传递,所以甲.乙.丙三个物体都达到了平衡态,A正确,B错误;甲和乙接触一段时间后分开,甲和乙达到了热平衡,但乙和丙接触一段时间后,乙的温度又发生了变化,甲和乙的热平衡被破坏,乙和丙两物体达到了热平衡,C错误,D正确例3多选关于热平衡,下列说法正确的是A系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值B标准状况下冰水混合物与0的水未达到热平衡C量体温时体温计需要和身体接触分钟左右是为了让体温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答案ACD解析两个系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程度相同A.C.D正确,B错误三.温度计与温标1如图所示,伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的,当外界温度越高时,细管内的水柱越高吗2如果气体的温度是1,也可以说气体的温度是多少K 如果气体的温度升高了1,也可以说气体的温度升高了多少K答案1不是由热胀冷缩可知,当外界温度越高时,气体膨胀越厉害,细管内的水柱越低2274.15K1K1“温度”含义的两种说法1宏观角度表示物体的冷热程度2热平衡角度两个处于热平衡的系统存在一个数值相等的物理量,这个物理量就是温度2温度计测温原理一切互为热平衡的系统都具有相同的温度温度计与待测物体接触,达到热平衡,其温度与待测物体相同例4多选关于温度与温标,下列说法正确的是A用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法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276.15KD33与240.15K表示同一温度答案AD解析温标是温度数值的表示方法,常用的温标有摄氏温标和热力学温标,选项A正确;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,选项B错误;摄氏温度升高3,也就是热力学温度升高了3K,选项C错误;由T273.15Kt,可知33与240.15K表示同一温度,D正确1状态参量和平衡态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.体积都一定达到了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.压强变得一样,但体积仍可变化答案A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正确2热平衡与温度多选下列说法正确的是A放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡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,可以说两物体达到了热平衡答案ACD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,已经达到热平衡,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3温标和温度多选下列关于温度的说法正确的是A水银温度计是根据水银热胀冷缩的性质制造的B水的沸点为100,用热力学温度表示即为373.15KC水从0升高到100,用热力学温度表示即为从273.15K升高到373.15KD温度由摄氏t升至2t,对应的热力学温度由T升到2T答案ABC解析水银温度计是根据水银热胀冷缩的性质制造的,A 正确根据Tt273.15K可知,100相当于热力学温标373.15K,水从0升高到100,即从273.15K升高到373.15K;从t升高到2t,即从Tt273.15K升高到2t273.15K,B.C正确,D错误4.温度计和温标xx镇江市高三月考仿照实验使用的液体温度计的原理,某同学设计了一个简易的气体温度计,如图1所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱图11当温度升高时,液柱将向哪边移动2此温度计如何标上刻度呢3你能说出这个温度计的测温原理吗4为了提高此温度计的灵敏度,便于读数,可采取什么措施答案见解析解析1当温度升高时,瓶内的气体受热膨胀挤压上方的液柱,液柱就会向左移动;2将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中,在液柱正中间处标上0,将它放在一个标准大气压下的沸水中,在液柱正中间处标上100,然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分,标上刻度就成了一个温度计;3这个温度计的测温原理是测温气体的热胀冷缩;4细弯管再细一点,瓶子再大些且气体再多些,细弯管内的液体尽可能少些等。
温度和温标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,请将该温度用热力学温标表 示为()A ・2K解析 由热力学温标与摄氏温标的关系式T=/+273 K 和/=- 271 °C 得2 K ,故A 项正确・答案A样的情况表示甲物体具有何种特性()解析此类问题是关于热平衡的应用,解决本题的根本出路在于 理解热平衡的决定因素——温度.甲的热量流向乙物体,说明甲物体 的温度较高,故D 选项正确・答案D3・(多选题)一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度比铁 块的温度门高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,那 么()A. 从两者开始接触到达到热平衡的整个过程中,铜块内能的减 少量等于铁块内能的增加量2•当甲、乙两物体相互接触后, 热量从甲物体流向乙物体,这 A. 较多的热量 B. 较大的比热容C. 较大的质量D. 较高的温度 B ・ 271 KB.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C.达到热平衡时,铜块的温度是7=^4^D.达到热平衡时,两者的温度相等解析 由能量守恒和转化定律可知A 选项正确,由热平衡定律 可知D 选项正确.答案AD4.(多选题)关于热力学温标的说法正确的是()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一273.15 KC. 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;B 是热 力学温标的常识,错误;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AD温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法,表示的 温度数值没有关系解析 温标不同,测量同一系统的温度一般不同,故A 选项正 确;B 选项错误;每一种温标的规定都有一定的意义,故C 选项错 误;热力学温5. 有关温标的说法正确的是()A. B. 不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同C. 温标的规定是人为的,没有什么理论依据D.标和摄氏温标数值上有/+ 273 K,故D选项错误.答案A6.关于热力学温标和摄氏温度()A.热力学温标中的每IK与摄氏温标中每1 °C大小相等B.热力学温度每升高1 K大于摄氏温度升高1 °CC.热力学温度每降低1 K小于摄氏温度降低1 °CD.某物体摄氏温度10 °C,即热力学温度10 K答案A7.在青藏高原上,兴趣小组的同学用实验的方法想测量水沸腾时的温度到底是多少,它应选用()A.水银温度计B.酒精温度计C.以上两种温度计都可以D.以上两种温度计都不行解析不能选用酒精温度计,在青藏高原上水的沸点在80 °C左右,而酒精的沸点更低,也就是70 °C左右・本题选A.答案A8.(多选题)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,贝U()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细管中的红色液体是用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.答案CD9.(多选题)小丽测量烧杯中热水的温度时,将热水倒入另一烧杯中很少一部分,然后像图中那样去测量和读数,她这样做被小宁发现了,小宁指出她的错误如下,你认为小宁的说法正确的是()*A.不应倒入另一烧杯中,这会使温度降低B.水倒的太少,温度计玻璃泡不能完全浸没C.读数时,视线应该与刻度线相平,而不应斜视D.应该将温度计取出读数,而不应该放在水里读解析要测量烧杯中水的温度,据热平衡知,须把温度计放入待测水中达到热平衡后读出温度计的示数,即为热水的温度•题中将少量水倒入另一烧杯,测量有两处错误:其一,少量水不能浸没温度计的玻璃泡,达到热平衡时测量的不是水的温度;其二,少量水倒入另一烧杯,这少量水与另一烧杯又达到一个热平衡,温度已改变,再用温度计测量时,测出的是这个热平衡状态的温度,而不是待测水的温度了 .题中C项读数小宁找得对,但是小宁在D选项中要把温度计取出读数就不对了,当把温度计取岀时,在空气中它与空气间存在温度差,有热交换会失去原的热平衡,示数变化・答案ABC10・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时,再读出温度计的示数r可隔着冰又没法直接读数,把温度计取出,显示的又不是原热平衡状态下的温度,所以A的做法不正确,C 的做法正确,D的做法不正确,B的做法也失去了原的热平衡,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.答案c11.某同学自定一种新温标P,他将冰点与沸点之间等分为200 份,且将冰点的温度定为50 P,该同学测量一杯水的温度为150 P,则该温度用摄氏温度表示时应为()A. 30 °C B・ 40 °CC ・ 50 °CD ・ 60 °C为(150 - 50) X 0.5 °C =50 °C ,故C 选项正确・12・如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐 标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥正确的是()解析每格表示的摄氏度为號°C = 0.5 °C r 比冰点高出的温度力的大小随分子间距离的变化关系, £为两曲线的交点,则下列说法 10 A.血为斥力曲线,c 〃为引力曲线,e 点横坐标的数量级为IO"b.血为引力曲线,M为斥力曲线,e点横坐标的数量级为nrc.若两个分子间距离大于£点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力D.若两个分子间距离越越大,则分子力越越小k PO >T12.对一定质量的某种气体,在某一状态变化过程中压强卩与热力学温度T的关系如图象所示,则描述压强p与摄氏温度t的关系图象中正确的是()P kO tD解析设%二C(C>0),则乔务二C,p二C(f + 273),可知C对,A、B、D 错.答案C13.下图①表示某金属丝的电阻R随摄氏温度f变化的情况.把这段金属丝与电池、电流表串联起如图②,用这段金属丝做温度探头, 把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到一个最简单的电阻温度计.请判断:如果电池的电动势和内电阻都是不变的,电流表上代表勺、%的两点,哪个应该标在电流比较大的刻度上?F解析根据焦耳定律和闭合电路欧姆定律7=点1可知:电流通过导体,电阻发热,电阻温度升高,电阻阻值增大,电流变小,故t x 应标在电流较大的刻度上・答案614.一支玻璃管一端与一个鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱.当气温变化时,玻璃泡中气体压强会随着变化,从而使玻璃管内水柱高度发生变化.根据管内水柱高度的变化就可测出相应的温度.如图所示,说明“伽利略温度计”的测温原理.解析“伽利略温度计”应用的是气体的热胀冷缩原理,温度高时气体膨胀,细管内的液面就下降,温度低时,气体体积减小,细管内的液面升高,温度的高低能通过细管内的液面升降反映出,这就是伽利略温度计的测温原理.答案见解析。
高中物理-温度和温标练习基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)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( C )A.质量B.密度C.温度D.重力解析:由热平衡的定义可知,C选项正确。
2.(浙江宁波高二检测)下图是四种测液体温度的方法,其中正确的是( D )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正确。
3.严冬,湖面上结了厚厚的冰,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( C )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: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时,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,显示的又不是原热平衡下的温度,所以A的做法不正确,C的做法正确,D的做法不正确,B的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。
4.关于热力学温度和摄氏温度,下列说法错误的是( ACD )A.某物体摄氏温度为10℃,即热力学温度为10KB.热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃C.摄氏温度升高10℃,对应热力学温度升高283KD.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较解析:热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273.15K,所以选项A错误;对于T=t+273.15K,有许多同学错误地认为可变形为ΔT =Δt+273.15K,而认为C选项正确,实际上ΔT=T2-T1=t2-t1=Δt,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,选项C、D错误。
自我小测1两个物体放在一起彼此接触,它们若不发生热传递,其原因是()A.它们的内能相同B.它们的比热容相同C.它们的分子总动能相同D.它们的温度相同2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.热力学温度的每一开的大小和摄氏温度的每一度是相同的C.绝对零度是低温的极限,永远达不到D.1 ℃等于1 K3在青藏高原,兴趣小组的同学用实验的方法想测量水沸时的温度到底是多少℃,它应选用()A.水银温度计B.酒精温度计C.以上两种温度计都可以D.以上两种温度计都不行4在南极气温在零下六十度左右,你来挑选一下测量气温应该用什么样的温度计() A.水银温度计B.酒精温度计C.体温表D.以上都不行5在25 ℃左右的室内,将一只温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是() A.温度计示数上升B.温度计示数下降C.温度计示数不变D.示数先下降后上升6关于热平衡,下列说法正确的是()A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值B.在标准状况下,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十分钟左右,是为了让温度计与身体达到热平衡D.冷热程度相同的两个系统处于热平衡状态71997年诺贝尔物理学奖授予朱棣文等三人,以表彰他们在激光冷却和捕获原子的方法上所作出的贡献。
目前已应用激光将原子的温度冷却到10-12 K的数量级,已经非常接近0 K,下列关于“0 K”说法中正确的是()A.0 K即0 ℃,随着科学的发展是可以达到的B.0 K即0 ℃,只能无限接近,但不可能达到C.0 K即绝对零度,随着科学的发展是可以达到的D.0 K即绝对零度,只能无限接近,但不可能达到8常用的温度计是利用液体的________来测量温度的。
摄氏温度把标准大气压下________的温度规定为0度。
9体温计的测量范围是________,最小刻度值是________。
10液体温度计越精确,则其玻璃泡的容积与细管的容积相差必定越(填“大”或“小”)________,此时玻璃泡里的液体有微小的膨胀,细管里的液柱有较大的变化。
第四节 温度和温标自主广场我夯基 我达标1.下列叙述正确的是( )A.若不断冷冻,物体的温度就不断地下降,没有止境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度是低温的下限D.任何物体,温度下降到某一点就不能再降思路解析:在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至10-6 K ,但是极不稳定无法持久,故A 、B 错误.摄氏零下373度远不能达到现有可测量的低温下限,故C 错.运用热平衡原理可知D 是正确的. 答案:D2.试问,零下60 ℃适用何种温度计来测量( )A.水温度计B.水银温度计C.酒精温度计D.体温计思路解析:水银温度计,测量范围-38.8 ℃—357 ℃;酒精温度计,测量范围-115 ℃—78 ℃;水温度计,测量范围4 ℃—100 ℃;体温计,测量范围35 ℃—42 ℃.所以零下60 ℃,适用酒精温度计测量. 答案:C3.下列叙述正确的是( )A.同一物体所含能量愈多,其温度愈高B.温度升高时,单摆的摆长增长,周期反而减小C.就同一物质而言,其质量愈大,热容量愈大D.就同一物质而言,其质量愈大,比热容愈大思路解析:在某些变化过程中吸收热量能量增加,但温度却不上升,如相变过程,故A 不一定正确.由于单摆的周期公式为T=2πg l 正比于l ,由于温度升高时,摆长l 增加,故周期也增加,所以B 错误.对同一物质而言单位质量内的热容量为常值,故同一物质的热容量与质量成正比,故C 正确.由于比热容不随质量变化而变化,故D 错误.答案:C4.下列有关“热膨胀”的叙述不正确的是( )A.线膨胀系数值无单位B.所见杯中液体的膨胀量不是液体的真膨胀量C.温度上升时,无论实心或空心的同材料球体均以相同的膨胀系数向外膨胀D.液体温度计内液体与所用玻璃管的体膨胀系数相同,则无论温度上升或下降,所测量温度相同 思路解析:此题主要考查的是膨胀系数的影响因素及其概念,综合分析只有A 错误,其余的都正确. 答案:A5.把摄氏温标和华氏温标作成函数关系图(如图7-4-3),正确的是( )图7-4-3思路解析:本题考查的主要内容为摄氏和华氏温标间的关系,要解本题还要正确理解温标之间的转化关系,综合分析得C 正确.答案:C6..某君找到一根玻璃毛细管,其中空部分的断面积为0.1 cm 2,长为120 cm ,若要做成可测得0 ℃至100 ℃间温度之气体温度计,选择下面哪一种容器最为适当( )A.250 cc 平底烧瓶B.200 cc 味全乳瓶子C.100 cc 养乐多胶瓶子D.25 cc 试管思路解析:V 100-V 0=273100V 0须小于玻璃毛细管之容积0.1×120=12 cm 3,管中液体才不会喷出.所以273100V 0≤12⇒V 0≤32.74 cm 3,D 正确. 答案:D7.小明找到一根附有玻璃管的球形瓶,玻璃管内的横截面积为0.1 cm 2,长为30.0 cm ,球形瓶的容积为10.0cm 3.将其做成一支定压气体温度计,在0 ℃时作为封口用的水银柱恰位于玻璃管的底部,其长度为1.0 cm ,若水银不外流,此温度计可测量的最高温度约为( )A.35 ℃B.53 ℃C.79 ℃D.86 ℃思路解析:ΔV=10.0×273t ≤0.1×(30.0-1.0)⇒t≤79.2 ℃, 其值与C 最接近,故C 正确.答案:C8.温度计所用工作物质的材料必须具备的条件为( )A.它因冷热而改变的特性要有重复性B.它因冷热所产生的效应必须相当明显且量愈小愈好C.它的热容量愈小愈好D.当它与其他物体接触后,能在短时间内达到热平衡思路解析:从温度计测量的准确度来考虑,A 、B 正确.但我们通常所测的温度都是变化的,而且有些还变化非常快,从这个角度去考虑C 、D 也正确.故A 、B 、C 、D 都正确.答案:ABCD我综合 我发展9.大气压强为75.0 cmHg ,一定容气体温度计在室温27.0 ℃时,开口端水银面较闭口端高15.0 cm ,将温度计球泡改放置在温度为57.0 ℃的液体中,要使闭口端水银面维持在原来位置,则开口端水银面较闭口端水银面高__________.(定容气体温度计如图7-4-4)图7-4-4思路解析:由题意知,在室温27.0 ℃时,球泡内之气体压强为(75.0+15.0) cmHg=90.0 cmHg.当温度计球泡改放在57.0 ℃的液体中时,球泡内气体体积维持一定时,其压力变为90.0×0.2715.2730.5715.273++ cmHg=99.0 cmHg.因此,开口端水银面较闭口端水银面高(99.0-75.0) cm=24 cm.答案:24 cm10.在体积不变的密闭容器内,一定量理想气体的压力与其温度(摄氏)之间的关系,如以压力为纵坐标、以温度为横坐标,所描得的压力-温度曲线,其延长线与温度坐标轴相交于摄氏某℃,该温度为理论上低温的下限,人们称之为__________.思路解析:根据热力学温标和摄氏温标的关系T=t+273.15 K ,本题所给的条件为热力学温标定义的原始概念,曲线的延长线与温度坐标相交的点为热力学温标的零点,其值为-273.15 ℃,在理论上人们称之为绝对零度.答案:绝对零度11..下列叙述正确的是( )A.目前实验室内所能达到的最低温度为-273.15 ℃,即绝对零度B.热是一种能量,不是一种物质C.热力学第一定律为:当A 、B 两物体分别与C 物体达成热平衡时,则A 物体与B 物体之间也会处于平衡状态D.当甲、乙两物体达到热平衡时,甲、乙两物体的温度相同思路解析:A 绝对零度为-273.15 ℃,是理论上的低温下限,只能无限接近,C 热力学第零定律.B 、D 所述正确.答案:BD我创新 我超越12.大气压强为76 cmHg ,某一定容气体温度计在室温27 ℃时,开管端的水银面较闭管端的水银面高24 cm ,将温度计球泡改放置在温度为57 ℃的液体中,调整闭管端水银面使维持在原来的位置,则最后开管端水银面较闭管端水银面高___________cm.(如图7-4-5)图7-4-5思路解析:设p 0为大气压强,p 为球泡内气体压强.由题意知,在室温27 ℃,球泡内之气体压强p=(76+24) cmHg=100 cmHg ,当温度计球泡改放在57 ℃的液体中时,球泡内气体的体积维持一定时,其压强变为p′=2715.2735715.273++×100 cmHg=110 cmHg.因此,开管端水银面较闭管端水银面高(110-76) cm=34 cm. 答案:34高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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。
§5.1 温度 温标 自测训练1.温度是表示物体 的物理量,它的常用单位用 表示,读作 。
2.常用温度计的刻度,是把 的温度规定为100℃,把 温度规定为0℃。
3.如图1所示是在某地昼夜四个不同时刻测得的气温数值,气象学规定这四个确定时刻测得的气温平均值叫做日平均温度。
则这个地方的日平均温度为 ℃。
这里一昼夜温差是 ℃。
如图2所示:温度计的分度值是_____℃,温度计的读数是_________℃。
图1图24.下图中温度计的使用正确的是:( )5.把一个没有刻度的温度计固定在刻度尺上,放入冰水混合物中水银柱面对刻度尺的5.40厘米处,将它放入1标准大气压下的沸水中,水银柱面对准15.40厘米处,当它的水银柱面对准7.80厘米处时,它所示的温度应当是 ( )A .13.2°CB .24°C C .76°CD .78°C6.“八月桂花遍地开”时很远就能闻到桂花的芳香,这种现象说明了 。
7.如图3所示,将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面,手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后,慢慢提起弹簧秤,观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________,其原因是_________.8.如图4所示,分别在一杯冷水和一杯热水中滴入几滴红墨水,过一段时间后,现象如图示,说明组成物质的分子在不停地作______________,且温度越高,分子的_________________ ________________。
9.如图5所示,A 是实验室常用的水银温度计,B 是体温计。
请仔细观察这两种温度计,指出它们的主要不同之处__________________________________________________________________________________________。
图3℃ 图4图5 A B C D。
高效课堂高二年级物理3-3导学案 2013年2月25日
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课题
:
7.4温度和温标自测题
班级: 姓名: 编号: 006 课型:习题课 审核人签名:
一、选择题
1.热力学系统的平衡态是一种( )
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
2.两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受外界的影响,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
3.下列关于各种温标的说法正确的是( )
A.摄氏温标和热力学温标的建立依据是相同的
B.摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同
C.现代科学中普遍采用的是热力学温标
D.温标只是一种标准,没有什么科学性可言
4.关于热力学温标的示数:273.15 K和摄氏温标的示数0 ℃,两者的大小关系,下列说法正确
的是( )
A.273.15 K>0 ℃ B.273.15 K<0 ℃
C.273.15 K=0 ℃ D.温标不同无法比较
5.物体的温度从27 ℃降低到0 ℃,用热力学温度表示,以下说法正确的是( )
A.物体的温度降低了27 K
B.物体的温度降低了300 K
C.物体的温度降低到273 K
D.物体的温度降低到0 K
6.下列叙述正确的是( )
A.若不断冷冻,物体的温度就不断地下降,没有止境
B.目前尚不知最低温是多少,最高温是多少
C.摄氏零下373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
7.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
8.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.甲的比热容比乙大
C.甲的热量比乙大 D.甲的温度比乙高
9.把摄氏温标和热力学温标作成函数关系图(如图7-4-1所示),正确的是( )
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图7-4-1
10.关于温度,下列说法正确的是( )
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.温度是分子热运动剧烈程度的标志
C.温度相同且不再发生变化的两个系统一定处于热平衡状态
D.达到热平衡状态的物体的每个分子都具有相同的温度
11.实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;在测1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 ℃
二、非选择题
12.家用温度计经常标有摄氏温度和华氏温度,摄氏温度是把冰点的温度定为0 ℃,水沸点的
温度定为100 ℃,两温度之间分为100等份,每一份为1 ℃;而华氏温度把冰点定为32 ,把
水的沸点定为212 ,中间分为180等份,每一等份为1 .
(1)1 ℃等于多少?
(2)人的正常体温若取37 ℃,为多少华氏度?