新教材适用2023_2024学年高中物理第2章气体固体和液体1温度和温标夯基提能作业新人教版选择性必修第三册

第二章　1.

基础达标练

一、选择题

1．(多选)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，下列关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法，正确的是( BC )

A．不能

B．可能

C．要看它们后来的温度是否相同

D．取决于其他状态参量是否相同

解析： 只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他参量是否相同无关，故B、C正确。

2．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法正确的是( D )

A．某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 K

B．热力学温度升高1  K等于摄氏温度升高273.15 ℃

C．摄氏温度升高1 ℃，对应热力学温度升高273.15 K

D．温度差10 ℃与温度差10 K的物理实质是一样的

解析： 热力学温度与摄氏温度的关系为T＝t＋273.15  K，物体的摄氏温度为10 ℃，对应的热力学温度为(10＋273.15) K＝283.15  K，A错误；摄氏温度变化1 ℃与热力学温度变化1  K是等价的，摄氏温度升高1 ℃，对应热力学温度升高 1  K，不是升高了273.15  K，易知B、C错误，D正确．

3. (多选)小丽测量烧杯中热水的温度时，将很少一部分热水倒入另一烧杯中，然后测量和读数，如图所示，她这样做被小宁发现了，小宁指出她的错误如下，你认为小宁说的正确的是( ABC )

A．不应倒入另一烧杯中，这会使温度降低

B．水倒得太少，温度计玻璃泡不能被浸没

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： 少量水倒入另一烧杯中，这少量水与烧杯发生了热交换，再用温度计测量时，测出的不是待测水原来的温度，A选项正确；少量水不能浸没温度计玻璃泡，达到热平衡时测量的水温不准，B选项正确；读数时视线应与刻度线相平，C选项正确；D选项中把温度计取出来读数是错误的，当把温度计取出时，温度计与空气间存在温度差，两者会发生热传递，温度计示数会变化．

4．(多选)(2022·黑龙江大庆实验中学月考)下列各个状态中处于平衡态的是( AB )

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，运动容器内的气体

解析：系统处于平衡态时，其状态参量不随时间变化。A选项中冰水混合物在0 ℃的房间里，其温度、压强、体积都不再变化，是平衡态；B选项中铜块在沸水中加热很长时间后，其温度、压强、体积也不再变化，是平衡态，故A、B正确；开空调5分钟内放映厅内气体的温度要变化，不是平衡态，故C错误；密闭绝热匀速运动的容器突然停止运动时，气体宏观的机械能要转化为容器内气体内能。容器内的气体的温度升高，压强变大，故其不是平衡态，故D错误。

5．(2022·英山一中月考)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，上海1月份最低温度接近－10摄氏度，换算成华氏温度为( A )

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F，根据题述知，F＝1.8t＋32，将t＝－10 ℃代入得F＝14华氏度，故选A。

6．(2023·河北曲周一中高二下测试)温度计是生活、生产中常用的测量装置。如图为一简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20 ℃～80 ℃，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为( C )

A．20 ℃、80 ℃、64 ℃

B．20 ℃、80 ℃、68 ℃

C．80 ℃、20 ℃、32 ℃

D．80 ℃、20 ℃、34 ℃

解析： 此简易温度计是利用气体的热胀冷缩原理制成的，温度升高时，烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升；温度降低时，烧瓶内气体收缩，有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为20 ℃～80 ℃，可得A对应温度为80 ℃，D对应温度为20 ℃；A、D间刻度均匀分布，每格表示＝4 ℃，则有色水柱下端所示温度为20 ℃＋3×4 ℃＝32 ℃，故选项C正确。

7．(2023·通化高二校考阶段练习)如图所示，一绝热气缸由导热隔板分为左右两部分，隔板可沿气缸内壁无摩擦滑动，气缸两侧充有同种气体(可视为理想气体)。缓慢推动绝热活塞压缩右侧气体，当左右两侧气体达到新的热平衡时，以下说法正确的是( A )

A．两侧气体的温度相等

B．右侧气体分子的平均速率大于左侧气体分子的平均速率

C．右侧气体压强大于左侧气体压强

D．气缸内每个气体分子的动能均相等

解析： 由热平衡定律可知，当左右两侧气体达到新的热平衡时，两侧气体温度相等，故A正确；温度是分子平均动能的标志，所以两侧气体分子的平均动能相等，由于气缸两侧充有同种气体，则两侧气体分子的平均速率相等，故B错误；当左右两侧气体达到新的热平衡时，右侧气体压强等于左侧气体压强，故C错误；两侧气体分子的平均动能相等，但不能说明气缸内每个气体分子的动能均相等，故D错误。故选A。

二、非选择题

8.某同学仿照实验室使用的液体温度计的原理，设计了一个简易的气体温度计，如图所示，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。

(1)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细弯管中的液柱，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，稳定后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，稳定后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简易温度计。(3)这个温度计的测温原理是气体的热胀冷缩。(4)细弯管再细一点，瓶子再大些且气体再多些，细弯管内的液体适当少些等。

能力提升练

一、选择题

1．关于热平衡，下列说法错误的是( B )

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，可以说两物体达到了热平衡

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同，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，三者温度一定相同，则b、c之间也达到了热平衡，故C正确。

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( CD )

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．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 ℃，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( C )

A．41 ℃，60 ℃  B．21 ℃，40 ℃

C．35 ℃，56 ℃  D．35 ℃，36 ℃

解析： 此温度计每一刻度表示的实际温度为 ℃＝ ℃，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× ℃＝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＝36(格)，它的示数应为(36＋20) ℃＝56 ℃。故C正确。

4．根据图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是( D )

A．水，水的密度小

B．水，水的密度出现异常现象

C．汞，汞的密度大

D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系

解析： 由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，故正确答案为D。

5．(多选)(2022·天水一中月考)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，已知甲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( AC )

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．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数

D．由乙图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁

解析： 题中的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，是利用双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A选项正确，B选项错误；由题图甲知，加热时双金属片向上弯曲，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选项正确；由题图乙知，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选项错误。

二、非选择题

6.已知某物理量x与热力学温度T成正比，它们的图像关系如图所示，试用图像表示某物理量x与摄氏温度t的关系。

答案：见解析图。

解析：从图像看，物理量x与热力学温度成正比关系，用K表示比例系数，有x＝KT。由于T＝t＋273.15 K，则有x＝K(t＋273.15 ℃)，因此x与t的关系图像如图所示。