2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 分子理論 第4節(jié) 溫度和溫標(biāo)課后課時(shí)精練 新人教版選修3-3.doc

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第4節(jié) 溫度和溫標(biāo) [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 考點(diǎn)1 對(duì)平衡態(tài)與熱平衡態(tài)的理解 1.(多選)在熱學(xué)中，要描述一定氣體的宏觀狀態(tài)，需要確定下列哪些物理量(　　) A．每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率 B．壓強(qiáng) C．體積 D．溫度 答案　BCD 解析　描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率是微觀量，不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度分別是從力學(xué)、幾何、熱學(xué)三個(gè)角度對(duì)氣體的性質(zhì)進(jìn)行的宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態(tài)的三個(gè)狀態(tài)參量。顯然B、C、D選項(xiàng)正確。 2．(多選)下列說法正確的是(　　) A．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量 B．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)也必定處于熱平衡 C．溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量 D．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量溫度的基本原理 答案　BCD 解析　熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量——溫度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B處于熱平衡，則A的溫度便等于B的溫度，這也是溫度計(jì)用來測量溫度的基本原理，故B、D項(xiàng)正確。 3．(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是(　　) A．只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài) B．兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，說明這兩個(gè)系統(tǒng)原來的溫度是相等的 C．熱平衡就是平衡態(tài) D．處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等 答案　BD 解析　一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個(gè)，僅僅根據(jù)溫度不變且處處相等不能得出系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)的結(jié)論，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。根據(jù)熱平衡的定義可知B和D是正確的。平衡態(tài)是針對(duì)某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，可見選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 考點(diǎn)2 熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系 4.(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法正確的是(　　) A．熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是－273.15 ℃ B．－136 ℃比136 K溫度高 C．0 ℃等于273.15 K D．1 ℃就是1 K 答案　ABC 解析　熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是－273.15 ℃，A正確；由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系T＝273.15 K＋t可知，－136 ℃ 等于137.15 K,0 ℃等于273.15 K,1 ℃就是274.15 K，故B、C正確，D錯(cuò)誤。 5．(多選)物體的溫度從27 ℃降低到0 ℃，用熱力學(xué)溫度表示，以下說法正確的是 (　　) A．物體的溫度降低了27 K B．物體的溫度降低了300 K C．物體的溫度降低到273 K D．物體的溫度降低到0 K 答案　AC 解析　由T＝t＋273 K知0 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273 K，溫度降低27 ℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度降低27 K。故A、C正確。 6．(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的說法正確的是(　　) A．熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為科學(xué)的溫標(biāo) B．熱力學(xué)溫標(biāo)的零度為－273.15 ℃，叫絕對(duì)零度 C．氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)其體積為零 D．在絕對(duì)零度附近氣體已液化 答案　ABD 解析　熱力學(xué)溫標(biāo)在科學(xué)計(jì)算中，特別是在熱力學(xué)方程中，使方程更簡單、更科學(xué)，故A正確；B項(xiàng)是熱力學(xué)溫標(biāo)的常識(shí)，故B正確；氣體趨近于絕對(duì)零度時(shí)，已液化，但有體積，C錯(cuò)誤，D正確。 [綜合訓(xùn)練] 7．(多選)兩個(gè)原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開后，由于外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5 K，另一個(gè)系統(tǒng)溫度升高了5 ℃，則下列說法正確的是(　　) A．兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了 B．兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài) C．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化 D．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化 答案　BC 解析　兩個(gè)系統(tǒng)原來溫度相同而處于熱平衡狀態(tài)，分開后，由于升高的溫度相同，兩者仍處于熱平衡狀態(tài)，新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化。B、C正確。 8. (多選)如圖所示，一個(gè)有細(xì)長管的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測出溫度的變化，則(　　) A．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是槽中的紅色液體 B．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體 C．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣 D．該溫度計(jì)是利用測溫物質(zhì)的熱脹冷縮性質(zhì)制造的 答案　CD 解析　細(xì)管中的紅色液體用來顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度的變化情況，測溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確。 9．溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測溫裝置，如圖所示為一個(gè)簡易溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內(nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知A、D間的測量范圍為20～80 ℃，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為(　　) A．20 ℃、80 ℃、64 ℃ B．20 ℃、80 ℃、68 ℃ C．80 ℃、20 ℃、32 ℃ D．80 ℃、20 ℃、34 ℃ 答案　C 解析　由熱脹冷縮原理可知A點(diǎn)為80 ℃，D點(diǎn)為20 ℃，由題意可知，每小格表示4 ℃，則有色水柱下端表示32 ℃，選C。 10．(多選)關(guān)于熱平衡定律，下列理解正確的是 (　　) A．兩系統(tǒng)的溫度相同時(shí)，才能達(dá)到熱平衡 B．A、B兩系統(tǒng)分別與C系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則A、B兩系統(tǒng)處于熱平衡 C．甲、乙、丙物體溫度不相等，先把甲、乙接觸，最終達(dá)到熱平衡，再將丙與乙接觸，最終也達(dá)到熱平衡，則甲、丙是熱平衡的 D．熱平衡時(shí)，系統(tǒng)的溫度相同 答案　ABD 解析　乙與丙達(dá)到新的熱平衡時(shí)，其各狀態(tài)參量發(fā)生了變化，不再與甲熱平衡，C錯(cuò)誤；由熱平衡含義可知A、B、D均正確。 11．(多選)實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計(jì)，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖所示。已知圖甲中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有(　　) A．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬 B．雙金屬溫度計(jì)是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的 C．由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù) D．由圖乙可知，其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵 答案　ABC 解析　雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片，其彎曲程度隨溫度而變化，A、B正確；如題圖甲所示，加熱時(shí)，雙金屬片的彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；如題圖乙所示，溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針方向增大，說明當(dāng)溫度升高時(shí)，溫度計(jì)指針按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D錯(cuò)誤。 12．一金屬棒的一端與0 ℃冰接觸，另一端與100 ℃水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變。問：當(dāng)經(jīng)過充分長的時(shí)間后，金屬棒所處的狀態(tài)是否為熱平衡狀態(tài)？為什么？ 答案　否，因金屬棒各部分溫度不相同，存在能量交換。 解析　因金屬棒一端與0 ℃冰接觸，另一端與100 ℃水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變時(shí)，金屬棒兩端溫度始終不相同，雖然金屬棒內(nèi)部溫度分布處于一種從低到高逐漸升高的穩(wěn)定狀態(tài)，但其內(nèi)部總存在著沿一定方向的能量交換，所以金屬棒所處的狀態(tài)不是平衡態(tài)。 13．根據(jù)溫度計(jì)的測溫原理，回答下列問題： (1)測溫物質(zhì)應(yīng)具備怎樣的特性？ (2)測溫物質(zhì)具有怎樣的特性，刻度才能均勻？ (3)使用時(shí)應(yīng)注意哪些問題？ 答案　見解析 解析　(1)測溫物質(zhì)的特性(細(xì)管中水銀柱高度、封閉氣體的體積、熱敏電阻的電流等)隨溫度發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化。 (2)測溫物質(zhì)的特性隨溫度線性變化時(shí)，溫度計(jì)刻度是均勻的。 (3)使用時(shí)應(yīng)使溫度計(jì)的測溫物質(zhì)部分與待測物體充分接觸，讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)一般不離開待測物體等。