新人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体固体和液体第1节温度和温标基础训练含解析

第1节 温度和温标课堂检测1.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。2.（多选）（2021江苏如皋中学高二月考）下列说法中正确的是 ( )A. 温度高的物体比温度低的物体热量多B. 温度高的物体不一定比温度低的物体的内能大C. 温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D. 相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等答案：B ; C解析：因为热量是传递的能量，是过程量，不是状态量，故A项错误；内能与物体的温度、体积等因素有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能大，故B项正确；温度是分子平均动能的标志，则温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，C项正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相同，但是内能不一定相等，D项错误。3.关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有( )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同的C. 热平衡就是平衡态D. 处于热平衡的几个系统的压强一定相等答案：B解析：一般来说，描述系统的状态参量不只一个，根据平衡态的定义知所有状态参量都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；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，C错误。4.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，当温度计的玻璃泡进入冰水混合物中时，水银柱位置在40刻度处；当玻璃泡进入沸水中时，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开？答案：120℃393 K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等份表示的实际温度是10050℃=2℃。当水银柱上升到100刻度处时，实际温度是2℃×(100-40)=120℃。由热力学温度与摄氏温度的关系式T=t+273 K可得，120℃相当于热力学温度：T0=(120+273)K=393 K。即该温度计100刻度处相当于120℃，相当于393 K。素养视角教材拓展几种常见温度计及测温原理素养演练1.（★）（多选）实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图所示。已知左图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有( )双金属温度计A. 该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B. 双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C. 由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D. 由右图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁答案：A ; B ; C解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B项正确；如题图，加热时双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C项正确；如题右图中，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D项错误。课时评价作业见学用《作业本》113页基础达标练1.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，该温度用热力学温标表示为( )A. 2 K B. 271 K C. 4 K D. 0.1 K答案：A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。2.甲、乙两物体相互接触而传热最终达到热平衡，当热从甲物体流向乙物体，这样的情况表示甲物体具有( )A. 较高的热量B. 较大的比热容C. 较大的密度D. 较高的温度答案：D解析：甲、乙达到热平衡时温度相同，而热是从甲物体流向乙物体的，所以甲的温度高。3.（多选）下列各个状态中处于平衡态的是( )A. 将冰水混合物放在0℃的房间里B. 将铜块放在沸水中加热足够长的时间C. 电影院开空调5分钟内放映厅内的气体D. 一个密闭绝热匀速运动的容器突然停止时，容器内的气体答案：A ; B解析：系统处于平衡态时，其状态参量都不随时间变化。分析各选项物质的温度、压强、体积是否变化即可。4.（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都达到热平衡，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：A ; C ; D解析：两个物体紧密接触时，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，最终使二者的温度相等，即达到热平衡，故A、D两项正确；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项错误；若a与b、c都达到热平衡，三者温度一定相等，所以b、c之间也达到了热平衡，故C项正确。5.小明自定一种新温标p，他将冰熔点与水沸点之间的温度等分为200格，且将冰熔点的温度定为50p（上述皆为标准大气压下），今小明测量一杯水的温度为150p时，则该温度用摄氏温标表示时应为( )A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃答案：C解析：每格表示100200℃=0.5℃，比冰熔点高出的温度为(150-50)×0.5℃=50℃，C对，A、B、D错。6.图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( )A. B. C. D. 答案：D解析：用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁或容器底接触。7.（多选）分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标表示的t与T的关系图，应该是( )A. 一条直线B. 不通过第二象限C. 其在纵轴的截距小于横轴的截距D. 斜率为1答案：A ; D解析：根据T=273.15 K+t可以知道这是一条过纵坐标轴上一点(0,273.15 K)、斜率是1的倾斜直线。素养提升练8.（多选）下列关于摄氏温标和热力学温标的说法正确的是( )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. 用两种温标表示温度的变化时，两者的数值相等C. 1 K就是1℃D. 当温度变化1℃时，也可说成温度变化274.15 K答案：A ; B解析：摄氏温标和热力学温标的关系是T=t+273.15 K，用两者表示温度的变化时，两者的数值相等。9.（多选）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状态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：B ; C解析：由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高5℃和5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故A项错误，B项正确；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项错误。10.严冬，水桶里结了厚厚的冰，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( )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，然后读出示数答案：C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。可隔着冰又无法直接读数，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，再用温度计测量，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。创新拓展练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℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃，选项中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℃答案：C解析：此温度计每一刻度（设每1℃为一个刻度）表示的实际温度为10080-20℃=53℃，当它的示数为41℃时，它上升的格数为41-20=21（格），对应的实际温度应为21×53℃=35℃；同理，当实际温度为60℃时，此温度计应从20℃开始上升格数为6053=36（格），它的示数应为(36+20)℃=56℃。故C项正确。名称原理水银温度计根据水银的热膨胀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不同来测量温度双金属温度计利用热膨胀系数不同的铜和铁制成的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来测温度