新教材2023_2024学年高中物理第2章气体固体和液体分层作业5温度和温标新人教版选择性必修第三册

第二章分层作业5　温度和温标

A级 必备知识基础练

1.(多选)(2023江西九江高二模拟)关于状态参量,下列说法正确的是(　　)

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

2.上海某天的温度最高为33 ℃,最低为22 ℃,用热力学温标来表示上海这一天的最高温度和最大温差分别为(　　)

A.33 K、11 K B.306 K、11 K

C.33 K、295 K D.306 K、295 K

3.(多选)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球形瓶周围温度的变化,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

4.(2023山西朔州高二期末)关于热力学温度,下列说法正确的是(　　)

A.27 ℃相当于301.15 K

B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值

C.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K

D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了273.15 K+t

5.(多选)下列各个状态处于平衡态的是(　　)

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 min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

6.(多选)(2023辽宁大连模拟)两个原来处于热平衡状态的系统分开后,由于外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统温度升高了5 ℃,则下列说法错误的是(　　)

A.两个系统不再是热平衡系统了

B.两个系统仍处于热平衡

C.两个系统的状态都发生了变化

D.两个系统的状态没有变化

7.温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,相同的物理量是(　　)

A.内能 B.分子势能

C.分子平均动能 D.热量

8.在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度。在标准大气压下,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?

B级 关键能力提升练

9.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、压强不再变化,但体积仍可变化

10.(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

11.气体初始温度为27 ℃,升高了20 ℃。用热力学温标表示,则(　　)

A.气体初始温度为27 K,升高了20 K

B.气体初始温度为300 K,升高了20 K

C.气体初始温度为27 K,升高了293 K

D.气体初始温度为300 K,升高了293 K

12.有关温标的说法正确的是(　　)

A.温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的

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

13.严冬季节,水桶里结了厚厚的冰,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,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

14.实验室有一支读数不准确的温度计,在测标准大气压下冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;在测标准大气压下沸水的温度时,其读数为80 ℃。则温度计示数为41 ℃ 时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数分别是(　　)

A.41 ℃　60 ℃ 

B.21 ℃　40 ℃

C.35 ℃　56 ℃ 

D.35 ℃　36 ℃

15.一个系统的温度由200 K升高到300 K,另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃,则它们升高的温度　　　　,它们升高后的温度　　　　。(均选填“相同”或“不同”) 

分层作业5　温度和温标

1.ABC　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;确定外界与系统之间或系统内部各部分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用到的温度,是一个热学参量,故A、B、C正确,D错误。

2.B　最高温度和最低温度分别为T1=(273+33)K=306K,T2=(273+22)K=295K,最大温差为ΔT=T1-T2=306K-295K=11K,故选B。

3.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错误,C、D正确。

4.C　根据热力学温度与摄氏温度关系可知T=t+273.15K=(27+273.15)K=300.15K,故A错误;因为热力学温度最低值是绝对零度,故热力学温度不可能取负值,而摄氏温度可以取负值,故B错误;由热力学温度与摄氏温度关系式T=t+273.15K,可知ΔT=Δt,所以温度变化1℃,也就是温度变化1K,故C正确;温度由t升至2t,初态温度为t+273.15K,末态温度为2t+273.15K,对应的热力学温度升高了t,故D错误。

5.AB　系统处于平衡态时,其状态参量不随时间变化。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,故A正确;铜块在沸水中加热很长时间后,其温度、压强、体积不再变化,是平衡态,故B正确;开空调5min内放映厅内气体的温度、体积都要变化,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,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。

6.AD　由于热力学温度和摄氏温度每一度表示的冷热差别是相同的,所以两系统温度均升高5℃,温度仍然相等,因此两个系统的状态虽然均已变化,但是仍处于热平衡,B、C正确,不符合题意,A、D错误,符合题意。

7.C　温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,温度相同,即分子平均动能相同,故选C。

8.答案 120 ℃　393 K

解析 摄氏温标规定,冰水混合物的温度为0℃,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+273K可得120℃相当于热力学温度T=(120+273)K=393K。

即该温度计100刻度处相当于120℃,相当于393K。

9.A　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、压强和体积都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。

10.ACD　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正确。

11.B　用热力学温标表示,气体初始温度为T=273K+t=300K,升高了ΔT=Δt=20K,故B正确。

12.A　温标不同,测量同一系统的温度数值一般不同,A正确,B错误;每一种温标的规定都有一定意义,如摄氏温标的0℃表示标准大气压下冰的熔点,100℃为标准大气压下水的沸点,C错误;热力学温标和摄氏温标的数值关系为T=t+273K,D错误。

13.C　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。隔着冰没法直接读数,把温度计取出来,显示的不是原热平衡下的温度,所以A、D的做法不正确,C的做法正确;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。故选C。

14.C　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)格=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开始上升格数为格=36格,它的示数为36℃+20℃=56℃,所以C正确。

15.答案 相同　不同