
第七章 第4節(jié) 溫度和溫標
練能力、課后提升
一、選擇題
1.下列說法中正確的是( )
A.狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量,系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)時各部分的參量不發(fā)生變化
B.若系統(tǒng)不受外界影響,經(jīng)過足夠長的時間后,其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會相同
C.只有處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量
D.兩物體發(fā)生熱傳遞時,它們組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)
解析:選B 處于非平衡狀態(tài)的系統(tǒng)也有狀態(tài)參量,而且參量會發(fā)生變化.經(jīng)過足夠長的時間,系統(tǒng)若不受外界影響就會達到平衡狀態(tài),各部分狀態(tài)參量將會相同,故B項正確,A、C項錯誤;而處于熱傳遞過程中的兩系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài),故D項錯誤.
2.(2019·云南名校檢測)關于熱平衡,下列說法不正確的是( )
A.系統(tǒng)甲與系統(tǒng)乙達到熱平衡就是它們的溫度達到相同的數(shù)值
B.標準狀態(tài)下冰水混合物與0 ℃的水未達到熱平衡
C.量體溫時溫度計需和身體接觸十分鐘左右是為了讓溫度計跟身體達到熱平衡
D.冷熱程度相同的兩系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)
解析:選B 兩系統(tǒng)達到熱平衡時的標志是它們的溫度相同,或者說它們的冷熱程度相同,所以A、C、D正確,B錯誤.
3.如圖是四種測液體溫度的方法,其中正確的是( )
解析:選D 用溫度計測量液體溫度時,溫度計必須置于液體中,而且不能與容器壁和容器底接觸,故D選項正確.
4.(多選)(2019·南開中學期末考試)下列關于熱力學溫度的說法正確的是( )
A.熱力學溫度的零點是-273.15 ℃
B.-136 ℃比136 K溫度高
C.0 ℃相當于273.15 K
D.1 ℃就是1 K
解析:選ABC 熱力學溫度的零點是-273.15 ℃,A正確;由熱力學溫度與攝氏溫度的關系T=t+273.15 K可知,-136 ℃相當于137.15 K,0 ℃相當于273.15 K,故B、C正確;1 ℃、1 K是不同的概念,物理意義不同,故D錯誤.
5.(多選)關于熱力學溫度,下列說法正確的是( )
A.-33 ℃相當于240.15 K
B.溫度變化1 ℃,也就是溫度變化1 K
C.攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值
D.溫度由t升至2t,對應的熱力學溫度升高了t+273.15 K
解析:選AB T=t+273.15 K,由此可知-33 ℃相當于240.15 K,故A、B正確;D項中初態(tài)熱力學溫度為t+273.15 K,末態(tài)為2t+273.15 K,溫度變化t,故D錯誤;因絕對零度達不到,故熱力學溫度不可能取負值,故C錯誤.
6.關于溫度與溫標,下列說法正確的是( )
A.溫度與溫標是一回事,所以熱力學溫標也稱為熱力學溫度
B.攝氏溫度與熱力學溫度都可以取負值
C.溫度升高3 ℃,在熱力學溫標中溫度升高276.15 K
D.熱力學溫度每一度的大小與攝氏溫度每一度的大小相等
解析:選D 溫標是定量描述溫度的方法,所以溫度與溫標是不同的概念,用熱力學溫標表示的溫度稱為熱力學溫度,選項A錯誤;攝氏溫度可以取負值,但是熱力學溫度不能取負值,因為熱力學溫度的零點是低溫的極限,選項B錯誤;攝氏溫度的每一度與熱力學溫度的每一度的大小相等,選項D正確;溫度升高3 ℃也就是溫度升高了3 K,選項C錯誤.
7.簡易溫度計構(gòu)造如圖所示,兩內(nèi)徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接,在管中灌入液體后,將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡.在標準大氣壓下,調(diào)節(jié)右管的高度,使左右兩管的液面相平,在左管液面位置標上相應的溫度刻度,多次改變溫度,重復上述操作.此溫度計的特點是( )
A.刻度均勻,刻度值上小下大
B.刻度均勻,刻度值上大下小
C.刻度不均勻,刻度值上小下大
D.刻度不均勻,刻度值上大下小
解析:選A 實驗中調(diào)節(jié)左右兩管液面相平,則玻璃泡內(nèi)壓強不變,始終等于大氣壓強,由氣體狀態(tài)方程可知,左管內(nèi)密閉氣體的體積與溫度成正比,溫度越高,體積越大,左管液面越低,所以刻度值為上小下大,且刻度均勻,A選項正確.
8.(多選)關于溫度,以下說法正確的是( )
A.溫度是表示物體冷熱程度的物理量
B.溫度是物體內(nèi)大量分子平均動能的標志
C.溫度是物體內(nèi)大量分子平均速率的標志
D.一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度
解析:選ABD 從宏觀來看,溫度是表示物體冷熱程度的物理量,從微觀來看,溫度是分
子平均動能的標志,A、B選項正確;溫度不是分子平均速率的標志,C選項錯誤;如果兩個系統(tǒng)相互接觸而傳熱,它們的狀態(tài)參量將發(fā)生改變,經(jīng)過一段時間后,系統(tǒng)達到相同的溫度,D選項正確.
9.(多選)兩個原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng),分開后由于受外界的影響,其中一個系統(tǒng)的溫度升高了5 K,另一個系統(tǒng)的溫度升高了5 ℃,則下列說法正確的是( )
A.兩個系統(tǒng)不再是熱平衡狀態(tài)
B.兩個系統(tǒng)此時仍是熱平衡狀態(tài)
C.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化
D.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都沒有發(fā)生變化
解析:選BC 由于兩個系統(tǒng)原來處于熱平衡狀態(tài),溫度相同,當分別升高5 ℃和5 K后,溫度仍相同,兩個系統(tǒng)仍為熱平衡狀態(tài),故A錯誤,B正確;由于溫度發(fā)生了變化,系統(tǒng)的狀態(tài)也發(fā)生了變化,故C正確,D錯誤.
10.嚴冬,湖面上結(jié)了厚厚的冰,但冰下面魚兒仍在游動.為了測出冰下水的溫度,徐強同學在冰上打了一個洞,拿來一支實驗室溫度計,用下列四種方法測水溫,正確的做法是( )
A.用線將溫度計拴牢從洞中放入水里,待較長時間后從水中提出,讀出示數(shù)
B.取一塑料飲水瓶,將瓶拴住從洞中放入水里,水灌滿瓶后取出,再用溫度計測瓶中水的溫度
C.取一塑料飲水瓶,將溫度計懸吊在瓶中,再將瓶拴住從洞中放入水里,水灌滿瓶后待較長時間,然后將瓶提出,立即從瓶外觀察溫度計的示數(shù)
D.手拿溫度計,從洞中將溫度計插入水中,待較長時間后取出立即讀出示數(shù)
解析:選C 要測量冰下水的溫度,必須使溫度計與冰下的水達到熱平衡,再讀出溫度計的示數(shù),可隔著冰又沒法直接讀數(shù),把溫度計取出來,顯示的又不是原熱平衡狀態(tài)下的溫度,所以A、D的做法不正確,C的做法正確;B的做法中,水瓶提出后,再用溫度計測,這時周圍空氣也參與了熱交換,破壞了原來的熱平衡,測出的溫度不再是冰下水的溫度了,
故B的做法錯誤.故選C.
二、非選擇題
11.有一組同學對溫度計進行探究.他們通過查閱資料得知,17世紀時伽利略曾設計過一個溫度計,其結(jié)構(gòu)為:一麥稈粗細的玻璃管,一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連,另一端豎直插在水槽中,并使玻璃管吸入一段水柱.根據(jù)管中水柱高度的變化可測出相應的溫度.為了探究“伽利略溫度計”,同學們根據(jù)資料中的描述自制了如圖所示的測溫裝置,圖中A為一個小塑料瓶,B為一吸管,通過軟木塞與A連通,管的下端豎直插在大水槽中,使管內(nèi)、外水面有一高度差h.然后進行實驗探究:在不同溫度下分別測出對應的水柱高度h,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示.
溫度t/℃ | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
h/cm | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
Δh=hn-1-hn | 5.1 | | | | |
| | | | | | |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出相鄰兩次測量水柱的高度差,并填在表中的空格中,由此可得出結(jié)論:
(1)當溫度升高時,管內(nèi)水柱高度h將 (填“變大”“變小”或“不變”);
(2)水柱高度h隨溫度的變化情況是 (填“均勻”或“不均勻”)變化的,理由:
.
解析:→→→
答案:空格從左到右分別為5.2 5.1 5.2 5.2
(1)變小 (2)均勻 從相鄰溫度差對應的高度差來看,溫度變化相同,水面高度變化近似相等(吸管較細,由于液柱的上下移動影響氣體體積的變化很小),因此h隨溫度均勻變化