人教版溫度和溫標(biāo) 省賽獲獎(jiǎng)

4溫度和溫標(biāo)第七章分子動(dòng)理論1.知道平衡態(tài)、熱平衡的定義.2.明確溫度的定義及判斷系統(tǒng)處于熱平衡的條件.3.能區(qū)分?jǐn)z氏溫度與熱力學(xué)溫度，記住它們之間的關(guān)系.目標(biāo)定位二、熱平衡與溫度三、溫度計(jì)與溫標(biāo)對(duì)點(diǎn)自測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)，自查自糾欄目索引一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1.熱力學(xué)系統(tǒng)和外界(1)熱力學(xué)系統(tǒng)：由

組成的研究對(duì)象叫做熱力學(xué)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng).(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生

的其他物體統(tǒng)稱(chēng)外界.2.狀態(tài)參量：用來(lái)描述

的物理量.常用的狀態(tài)參量有體積V、壓強(qiáng)p、

等.答案一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)知識(shí)梳理大量分子相互作用系統(tǒng)狀態(tài)溫度T3.平衡態(tài)：在沒(méi)有外界影響的情況下，系統(tǒng)

都不隨時(shí)間而變化的穩(wěn)定狀態(tài).(1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化.(2)平衡態(tài)是一種理想情況，因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的.答案所有性質(zhì)平衡態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài)有什么區(qū)別？試舉例說(shuō)明.答案【深度思考】答案(1)相同點(diǎn)：平衡態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)參量都不隨時(shí)間發(fā)生變化.(2)不同點(diǎn)：二者最主要的區(qū)別是受不受外界的影響，如不受外界的影響系統(tǒng)的狀態(tài)參量不變?yōu)槠胶鈶B(tài)，反之為穩(wěn)定狀態(tài).(3)實(shí)例：如教室內(nèi)的空氣，不開(kāi)空調(diào)空氣的溫度不變是平衡態(tài)，而打開(kāi)空調(diào)，雖然溫度不變化，但由于存在外界的影響，是穩(wěn)定狀態(tài).例1下列關(guān)于系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)的說(shuō)法正確的是(

)A.將一根鐵絲的一端插入100℃的水中，另一端插入0℃的冰水混合物中，

經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，鐵絲處于平衡態(tài)B.兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)C.0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)D.壓縮密閉容器中的空氣，空氣處于平衡態(tài)典例精析解析答案方法指導(dǎo)返回解析鐵絲受到外界因素影響，不是平衡態(tài)，只是一種穩(wěn)定狀態(tài)，A錯(cuò)誤；兩物體溫度不同，接觸后高溫物體會(huì)向低溫物體傳熱，是非平衡態(tài)，B正確；0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，周?chē)h(huán)境會(huì)向冰水混合物傳熱，不是平衡態(tài)，C錯(cuò)誤；壓縮密閉容器中的空氣，要對(duì)空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不是平衡態(tài)，D錯(cuò)誤.答案B方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)兩步法判斷熱力學(xué)系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)(1)判斷熱力學(xué)系統(tǒng)是否受到外界的影響.(2)判斷系統(tǒng)的狀態(tài)參量(壓強(qiáng)、體積和溫度)是否發(fā)生變化.如果系統(tǒng)不受外界的影響，且狀態(tài)參量不發(fā)生變化，系統(tǒng)就處于平衡態(tài)，否則就是非平衡態(tài).返回1.熱平衡：兩個(gè)相互接觸的熱力學(xué)系統(tǒng)，最后系統(tǒng)的狀態(tài)參量都不再

，這時(shí)兩個(gè)系統(tǒng)具有“共同性質(zhì)”，我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了

.2.熱平衡定律：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)彼此之間也必定處于

.3.溫度：熱平衡中具有的“

”叫做溫度.這就是

能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理.答案知識(shí)梳理二、熱平衡與溫度改變熱平衡熱平衡共同熱學(xué)性質(zhì)溫度計(jì)4.平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別與聯(lián)系

平衡態(tài)熱平衡區(qū)別研究對(duì)象一個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)接觸的系統(tǒng)判斷依據(jù)系統(tǒng)不受外界影響，狀態(tài)參量不變兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同聯(lián)系處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)兩個(gè)處于平衡態(tài)的系統(tǒng)在接觸后也一定處于平衡態(tài)嗎？答案【深度思考】答案不一定.要取決于兩個(gè)系統(tǒng)的溫度.兩個(gè)系統(tǒng)的溫度如果相同，則接觸后也處于平衡態(tài)，如果兩個(gè)系統(tǒng)的溫度不相同，則接觸后就處于非平衡態(tài).例2

(多選)下列說(shuō)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(lái)測(cè)量溫度的基本原理典例精析解析答案方法指導(dǎo)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，若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度便等于B的溫度，這也是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理，故B、D項(xiàng)正確.答案BCD方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)判斷系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的兩個(gè)方法(1)根據(jù)兩個(gè)相接觸的系統(tǒng)的狀態(tài)參量是否發(fā)生變化判斷.如果不發(fā)生變化，處于熱平衡狀態(tài)，發(fā)生變化則不是熱平衡狀態(tài).(2)根據(jù)兩個(gè)系統(tǒng)的溫度是否相同判斷.如果相同，處于熱平衡狀態(tài)，不相同則不是熱平衡狀態(tài).例3

(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說(shuō)法中正確的有(

)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，這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)的溫度是

相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等解析答案返回解析一般來(lái)說(shuō)，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個(gè)，根據(jù)平衡態(tài)的定義可以確定A錯(cuò)；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(jiàn)C錯(cuò).正確選項(xiàng)為B、D.

答案BD返回1.“溫度”含義的兩種說(shuō)法(1)宏觀角度：表示物體的

.(2)熱平衡角度：兩個(gè)處于熱平衡的系統(tǒng)存在一個(gè)數(shù)值相等的物理量，這個(gè)物理量就是

.2.溫度計(jì)測(cè)量原理一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度.溫度計(jì)與待測(cè)物體接觸，達(dá)到

，其溫度與待測(cè)物體相同.答案三、溫度計(jì)與溫標(biāo)知識(shí)梳理冷熱程度溫度熱平衡答案3.確定一個(gè)溫標(biāo)的方法(1)選擇某種具有測(cè)溫屬性的

.(2)了解測(cè)溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系.(3)確定溫度的

和

的方法.物質(zhì)零點(diǎn)分度4.攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系

攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)提出者攝爾修斯和施勒默爾英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文零度的規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度－273.15℃溫度名稱(chēng)攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)

單位名稱(chēng)攝氏度開(kāi)爾文單位符號(hào)

關(guān)系(1)T＝t＋273.15K(2)每一開(kāi)爾文的大小與每一攝氏度的大小相等，即ΔT＝

答案tT℃KΔt例4

(多選)下列有關(guān)溫度的說(shuō)法正確的是(

)A.用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度是兩種不同的表示方法B.用兩種溫標(biāo)表示溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等C.1K就是1℃D.當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，也可以說(shuō)成溫度變化274K典例精析解析答案規(guī)律方法解析溫標(biāo)是用來(lái)定量描述溫度的方法，常用的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，A項(xiàng)正確；兩種溫標(biāo)表示同一溫度時(shí)，數(shù)值不同，但在表示同一溫度變化時(shí)，數(shù)值是相同的，B項(xiàng)正確；若物體的溫度升高1K，也可以說(shuō)物體的溫度升高1℃，但在表示物體的溫度時(shí)，物體的溫度為1K，而不能說(shuō)成物體的溫度為1℃.C、D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案AB規(guī)律方法規(guī)律方法熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系的理解(1)T＝t＋273.15K是解決有關(guān)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系問(wèn)題的基礎(chǔ).(2)攝氏溫度變化1℃與熱力學(xué)溫度變化1K是等效的，即ΔT＝Δt，而不是ΔT＝Δt＋273.15K.(3)絕對(duì)零度是低溫的極限，只能接近，永遠(yuǎn)達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不能出現(xiàn)負(fù)值，但攝氏溫度可以出現(xiàn)負(fù)值.針對(duì)訓(xùn)練下列有關(guān)溫標(biāo)的說(shuō)法正確的是(

)A.溫標(biāo)不同，測(cè)量時(shí)得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B.不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同，則說(shuō)明溫度不同C.溫標(biāo)的規(guī)定都是人為的，沒(méi)有什么理論依據(jù)D.熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)是兩種不同的溫度表示方法，表示的溫度數(shù)值

沒(méi)有關(guān)系解析答案解析溫標(biāo)不同，測(cè)量同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值一般不同，A對(duì)，B錯(cuò).每一種溫標(biāo)的規(guī)定都有一定意義，如攝氏溫標(biāo)的0℃表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)，100℃為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)，C錯(cuò).熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)，數(shù)值上有T＝t＋273.15K，D錯(cuò).返回A1.(對(duì)熱平衡的理解)(多選)下列說(shuō)法正確的是(

)A.用溫度計(jì)測(cè)量溫度是根據(jù)熱平衡的原理B.溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到熱平衡C.若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，則b、c之間也達(dá)到了熱平衡D.兩物體溫度相同，可以說(shuō)兩物體達(dá)到熱平衡解析答案對(duì)點(diǎn)自測(cè)12345解析當(dāng)溫度計(jì)的液泡與被測(cè)物體緊密接觸時(shí)，如果兩者的溫度有差異，它們之間就會(huì)發(fā)生熱傳遞，高溫物體將向低溫物體傳熱，最終使二者的溫度達(dá)到相等，即達(dá)到熱平衡，故A、D正確；兩個(gè)物體的溫度相同時(shí)，不會(huì)發(fā)生熱傳遞，故B錯(cuò)；若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，三者溫度一定相等，所以b、c之間也達(dá)到了熱平衡，故C正確.答案ACD123452.(熱平衡與平衡態(tài))(多選)兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開(kāi)后，由于受外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5K，另一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5℃，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡狀態(tài)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)都沒(méi)有發(fā)生變化解析答案12345解析由于兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)，溫度相同，當(dāng)分別升高5℃和5K后，溫度仍相同，兩個(gè)系統(tǒng)仍為熱平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)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(cuò)誤.答案BC123453.(溫標(biāo)與溫度)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中，不正確的是(

)A.熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的每一度的大小是相同的B.熱力學(xué)溫度的零度等于－273.15℃C.熱力學(xué)溫度的零度是不可能達(dá)到的D.氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)，其體積趨近于零解析答案123451234解析熱力學(xué)溫度的0K是攝氏溫度的－273.15℃，因此B正確；每升高(或降低)1K等價(jià)于升高(或降低)1℃，故A正確；熱力學(xué)溫度的零度只能無(wú)限接近，卻不可能達(dá)到，且趨近于絕對(duì)零度時(shí)，氣體液化或凝固，但有體積，故C正確，D錯(cuò)誤.答案D54.(溫標(biāo)與溫度)(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中正確的是(

)A.－33℃＝240KB.溫度變化1℃，也就是溫度變化1KC.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D.溫度由t

℃升至2t

℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了t＋273K解析答案12345解析熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T(mén)＝t＋273K，由此可知：－33℃＝240K，故A、B選項(xiàng)正確；D中初態(tài)熱力學(xué)溫度為t＋273K，末態(tài)為2t＋273K，溫度升高了tK，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于攝氏溫度可取負(fù)值的范圍為0～－273℃，因絕對(duì)零度達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.本題應(yīng)選A、B.