新教材同步系列2024春高中物理第二章氣體固體和液體1溫度和溫標課后提升訓練新人教版選擇性必修第三冊

其次章1A組·基礎達標1．以下說法正確的是()A．兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們確定具有相同的溫度B．相互間達到熱平衡的兩物體的熱量確定相等C．從平衡位置起先增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小D．人假如感覺到某個物體很冷，就說明這個物體的溫度很低【答案】A【解析】兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們確定具有相同的溫度，A正確，B錯誤；從平衡位置起先增大分子間距離，分子間的引力和斥力都減小，C錯誤；人們對物體冷熱程度的感覺具有相對性，D錯誤．2．以下說法正確的是()A．在國際單位制中溫度的單位為攝氏度B．0℃的水和冰的分子平均動能可能不同C．假如兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個系統(tǒng)也處于熱平衡狀態(tài)D．在沒有外界影響的狀況下，密閉容器內(nèi)的氣體靜置足夠長時間后，每個分子的速度大小均相等【答案】C【解析】在國際單位制中溫度的單位為開爾文，故A錯誤；溫度是分子平均動能的標記，溫度相同的物體其分子平均動能相同，故B錯誤；依據(jù)熱平衡定律知，假如兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個系統(tǒng)也處于熱平衡狀態(tài)，故C正確；分子的熱運動是雜亂無章的，每個分子的速度大小不會均相等，故D錯誤．3．嚴冬湖面上結(jié)了厚厚的冰．為了測出冰下水的溫度，徐強同學在冰上打了一個洞并拿來一支試驗室溫度計．用下列四種方法測水溫，最精確的做法是()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，立即從瓶外視察溫度計的示數(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)【答案】C【解析】要測量冰下水的溫度，必需使溫度計與冰下的水達到熱平衡時，再讀出溫度計的示數(shù)．可隔著冰又沒法干脆讀數(shù)，把溫度計取出來，顯示的又不是原熱平衡下的溫度，所以A的做法不正確，C的做法正確，D的做法不正確，B的做法也失去了原來的熱平衡，水瓶提出后，再用溫度計測，這時，四周空氣也參加了熱交換，測出的溫度不再是冰下水的溫度了．4．(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是()A．只要溫度不變且到處相等，系統(tǒng)就確定處于平衡態(tài)B．兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變更，說明這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相等的C．熱平衡就是平衡態(tài)D．處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的溫度確定相等【答案】BD【解析】一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個，僅僅依據(jù)溫度不變且到處相等不能得出系統(tǒng)確定處于平衡態(tài)的結(jié)論，A錯誤．依據(jù)熱平衡的定義可知B和D是正確的．平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，故C錯誤．5．把攝氏溫標和熱力學溫標作成函數(shù)關(guān)系圖像，正確的是()A．B．C．D．【答案】C【解析】攝氏溫標用t表示，熱力學溫標用T表示，則熱力學溫標和攝氏溫標的函數(shù)關(guān)系為T＝t＋273.15K，由函數(shù)關(guān)系式可知，T－t圖像的斜率為正值，且當T＝0時，t為負值，C正確，A、B、D錯誤．6．(多選)兩個原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開后，由于外界的影響，其中一個系統(tǒng)的溫度上升了5K，另一個系統(tǒng)溫度上升了5℃，則下列說法正確的是()A．兩個系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了 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)生了變更 D．兩個系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變更【答案】BC【解析】兩個系統(tǒng)原來溫度相同而處于熱平衡狀態(tài)，分開后，由于上升的溫度相同，兩者仍處于熱平衡狀態(tài)，新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前上升了，兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變更．B、C正確．7．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇和老鼠與其他生物通過養(yǎng)分關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用．蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)覺老鼠的．假設老鼠的體溫約37℃，它發(fā)出的最強的熱輻射的波長為λ．依據(jù)熱輻射理論，λ與輻射源的確定溫度T的關(guān)系近似為Tλ＝3×10－3m·K，則老鼠發(fā)出的最強的熱輻射的波長為()A．7.8×10－5m B．9.7×10－6mC．1.1×10－4m D．9.7×10－8m【答案】B【解析】由熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系可知T＝(t＋273)K＝310K，依據(jù)熱輻射理論可知λ＝eq\f(3×10－3m·K,T)≈9.68×10－6m，B最接近，故B正確．8．(多選)實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起時雙金屬片的彎曲程度隨溫度變更的原理制成的，如圖所示．已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列相關(guān)敘述中正確的有()A．該溫度計的測溫物質(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)層確定為銅，外層確定為鐵【答案】ABC【解析】雙金屬溫度計是利用熱膨脹系數(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更，A、B正確；如題圖甲所示，加熱時，雙金屬片的彎曲程度增大，即進一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；如題圖乙所示，溫度計示數(shù)是順時針方向增大，說明當溫度上升時，溫度計指針按順時針方向轉(zhuǎn)動，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)層確定是鐵，外層確定是銅，D錯誤．9．(多選)如圖所示，一個有瘦長管的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細管中的液面清楚可見，假如不考慮外界大氣壓的變更，就能依據(jù)液面的變更測出溫度的變更，則()A．該溫度計的測溫物質(zhì)是槽中的紅色液體B．該溫度計的測溫物質(zhì)是細管中的紅色液體C．該溫度計的測溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣D．該溫度計是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)制造的【答案】CD【解析】細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更狀況，測溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯誤，C、D正確．B組·實力提升10．入冬以來，冷空氣頻繁來襲，山東省氣溫不斷下降，中部山區(qū)更是低至－5℃，假如用熱力學溫度表示，則該溫度為______K；高溫超導材料是各國爭相探討的新型導體材料，有著特別廣袤的應用前景，目前臨界溫度比較高的超導體是鉍鍶鈣銅氧超導體，臨界溫度為110K，用攝氏溫度表示為________℃．【答案】268－163【解析】由T＝t＋273K可得－5℃的熱力學溫度為268K,110K的攝氏溫度為－163℃．11．試驗室有一支讀數(shù)不精確的溫度計，在測冰水混合物的溫度時，其讀數(shù)為20℃；在測1標準大氣壓下沸水的溫度時，其讀數(shù)為80℃．當溫度計示數(shù)為41℃時對應的實際溫度為______℃，當實際溫度為60℃時溫度計的示數(shù)為__________℃．【答案】3556【解析】此溫度計每一刻度表示的實際溫度為eq\f(100,80－20)℃＝eq\f(5,3)℃，當它的示數(shù)為41℃時，它上升的格數(shù)為41－20＝21格，對應的實際溫度應為21×eq\f(5,3)℃＝35℃；同理，當實際溫度為60℃時，此溫度計應從20起先上升格數(shù)為eq\f(60,\f(5,3))＝36格，它的示數(shù)為36℃＋20℃＝56℃．12．“在測定銅塊的比熱容時，先把質(zhì)量已知的銅塊放入沸水中加熱，經(jīng)過一段時間后把它快速放入質(zhì)量已知、溫度已知的水中，并用溫度計測量水的溫度．當水溫不再上升時，這時的水溫就是銅塊與水的共同溫度．依據(jù)試驗數(shù)據(jù)就可以計算銅塊的比熱容．”以上這段敘述中，哪個地方涉及了“平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念？解：區(qū)分“平衡態(tài)”和“熱平衡”的關(guān)鍵在于：熱平衡是對于兩個或兩個以上系統(tǒng)而言，而平衡態(tài)是指一個系統(tǒng)所處的狀態(tài)．銅塊放入沸水中加熱，經(jīng)過一段時間