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人教版 (2019)选择性必修 第三册1 温度和温标一课一练
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册1 温度和温标一课一练，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(15分钟·30分)
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.在热学中,要描述一定气体的宏观状态,需要确定下列哪个物理量( )
A.每个气体分子的运动速率
B.分子的平均动能
C.分子的体积
D.温度
【解析】选D。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、分子的平均动能和分子体积是微观量,不是气体的宏观状态参量,A、B、C错误。气体的温度是从热力学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参量,D正确。
2.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.只是温度一定达到了某一稳定值
【解析】选B。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,系统的状态参量均不随时间发生变化,所以A、C、D错误,B正确。
3.关于热平衡定律理解正确的是( )
A.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
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、丙是处于热平衡的
D.热平衡时,两系统的温度相同,压强、体积也一定相同
【解析】选B。两个系统处于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A、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B符合热平衡定律,故B正确。
4.下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A.热力学温度的零点是0 ℃
B.-126 ℃比126 K温度高
C.在国际单位制中温度的单位是摄氏度
D.1 ℃就是1 K
【解析】选B。热力学温度的零点是-273.15 ℃,A错误;由热力学温度与摄氏温度的关系T=273.15 K+t可知,-126 ℃ 等于147.15 K,所以-126 ℃比126 K温度高,B正确;在国际单位制中温度的单位是开尔文,则C错误;1 ℃就是274.15 K,故D错误。
【补偿训练】
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273.15 K
B.物体的温度降低了300.15 K
C.物体的温度降低到273.15 K
D.物体的温度降低到0 K
【解析】选C。由T=t+273.15 K知0 ℃时对应的热力学温度为273.15 K,温度降低27 ℃,对应的热力学温度降低27 K。故C正确。
二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
5.将未定温标的水银温度计刻划摄氏温标时,发现冰点(0 ℃)和沸点(100 ℃)间水银柱高度差为16 cm,问在25 ℃时水银柱最高点和冰点刻度的距离为多少?
【解析】0 ℃和沸点100 ℃间水银柱高度差为16 cm,则每1 ℃代表的单位长度是0.16 cm,因25 ℃代表的长度是0.16 cm/℃×25 ℃=4 cm,所以水银柱最高点和冰点刻度的距离为4 cm。
答案:4 cm
(10分钟·20分)
6.(6分)把摄氏温标和热力学温标作成函数关系图,正确的是( )
【解析】选C。由T=t+273.15 K可知,热力学温度T与t成正比,斜率为正值,则B错误;在T=0 K时t为负值,则A和D错误。故C正确。
7.(14分)如图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况,把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),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t1、t2的两点,哪个应该标在电流比较大的温度上?
【解析】由甲图可知,t1答案:t1
【补偿训练】
在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度,在1标准大气压下,当温度计的玻璃泡浸入冰水混合物中时,水银柱位置在40刻度处;当玻璃泡浸入沸水中时,水银柱的位置在90刻度处。当水银柱上升到100刻度处时,应相当于多少摄氏度?相当于热力学温度多少度?
【解析】摄氏温标规定:冰水混合物的温度为0 ℃,1标准大气压下沸水温度为100 ℃,由此可见,题中所说的40刻度处就是0 ℃,90刻度处就是指100 ℃。从40到90有50等份,每1等份的实际温度是 ℃=2 ℃。
当水银柱上升到100刻度处时,共占有的等份数是:100-40=60。所以100刻度处的实际温度是:2 ℃×60=120 ℃。
由热力学温度与摄氏温度的关系式
T=t+273.15 K可得,120 ℃相当于热力学温度
T=(120+273.15) K=393.15 K。
即该温度计100刻度处相当于120 ℃,相当于393.15 K。
答案:120 ℃ 393.15 K
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(15分钟·30分)
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.在热学中,要描述一定气体的宏观状态,需要确定下列哪个物理量( )
A.每个气体分子的运动速率
B.分子的平均动能
C.分子的体积
D.温度
【解析】选D。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、分子的平均动能和分子体积是微观量,不是气体的宏观状态参量,A、B、C错误。气体的温度是从热力学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参量,D正确。
2.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.只是温度一定达到了某一稳定值
【解析】选B。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,系统的状态参量均不随时间发生变化,所以A、C、D错误,B正确。
3.关于热平衡定律理解正确的是( )
A.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
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、丙是处于热平衡的
D.热平衡时,两系统的温度相同,压强、体积也一定相同
【解析】选B。两个系统处于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A、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B符合热平衡定律,故B正确。
4.下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A.热力学温度的零点是0 ℃
B.-126 ℃比126 K温度高
C.在国际单位制中温度的单位是摄氏度
D.1 ℃就是1 K
【解析】选B。热力学温度的零点是-273.15 ℃,A错误;由热力学温度与摄氏温度的关系T=273.15 K+t可知,-126 ℃ 等于147.15 K,所以-126 ℃比126 K温度高,B正确;在国际单位制中温度的单位是开尔文,则C错误;1 ℃就是274.15 K,故D错误。
【补偿训练】
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273.15 K
B.物体的温度降低了300.15 K
C.物体的温度降低到273.15 K
D.物体的温度降低到0 K
【解析】选C。由T=t+273.15 K知0 ℃时对应的热力学温度为273.15 K,温度降低27 ℃,对应的热力学温度降低27 K。故C正确。
二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
5.将未定温标的水银温度计刻划摄氏温标时,发现冰点(0 ℃)和沸点(100 ℃)间水银柱高度差为16 cm,问在25 ℃时水银柱最高点和冰点刻度的距离为多少?
【解析】0 ℃和沸点100 ℃间水银柱高度差为16 cm,则每1 ℃代表的单位长度是0.16 cm,因25 ℃代表的长度是0.16 cm/℃×25 ℃=4 cm,所以水银柱最高点和冰点刻度的距离为4 cm。
答案:4 cm
(10分钟·20分)
6.(6分)把摄氏温标和热力学温标作成函数关系图,正确的是( )
【解析】选C。由T=t+273.15 K可知,热力学温度T与t成正比,斜率为正值,则B错误;在T=0 K时t为负值,则A和D错误。故C正确。
7.(14分)如图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况,把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),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t1、t2的两点,哪个应该标在电流比较大的温度上?
【解析】由甲图可知,t1
【补偿训练】
在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度,在1标准大气压下,当温度计的玻璃泡浸入冰水混合物中时,水银柱位置在40刻度处;当玻璃泡浸入沸水中时,水银柱的位置在90刻度处。当水银柱上升到100刻度处时,应相当于多少摄氏度?相当于热力学温度多少度?
【解析】摄氏温标规定:冰水混合物的温度为0 ℃,1标准大气压下沸水温度为100 ℃,由此可见,题中所说的40刻度处就是0 ℃,90刻度处就是指100 ℃。从40到90有50等份,每1等份的实际温度是 ℃=2 ℃。
当水银柱上升到100刻度处时,共占有的等份数是:100-40=60。所以100刻度处的实际温度是:2 ℃×60=120 ℃。
由热力学温度与摄氏温度的关系式
T=t+273.15 K可得,120 ℃相当于热力学温度
T=(120+273.15) K=393.15 K。
即该温度计100刻度处相当于120 ℃,相当于393.15 K。
答案:120 ℃ 393.15 K
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