2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章氣體固體和液體1溫度和溫標(biāo)課時分層作業(yè)含解析新人教版選擇性必修3

PAGE5-溫度和溫標(biāo)(建議用時：25分鐘)◎考點(diǎn)一狀態(tài)參量與平衡態(tài)1．(多選)在熱學(xué)中，要描述肯定氣體的宏觀狀態(tài)，須要確定下列哪些物理量()A．每個氣體分子的運(yùn)動速率B．壓強(qiáng)C．體積D．溫度BCD[描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個氣體分子的運(yùn)動速率是微觀量，不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度分別是從力學(xué)、幾何、熱學(xué)三個角度對氣體的性質(zhì)進(jìn)行的宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態(tài)的三個狀態(tài)參量。故B、C、D正確。]2．(多選)下列各個狀態(tài)中處于平衡態(tài)的是()A．將冰水混合物放在0℃的房間里B．將銅塊放在沸水中加熱足夠長的時間C．電影院開空調(diào)5分鐘內(nèi)放映廳內(nèi)的氣體D．一個密閉絕熱勻速運(yùn)動的容器突然停止時，運(yùn)動容器內(nèi)的氣體AB[系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，其狀態(tài)參量不隨時間改變。A選項(xiàng)中冰水混合物在0℃的房間里，其溫度、壓強(qiáng)、體積都不再改變，是平衡態(tài)；B選項(xiàng)中銅塊在沸水中加熱很長時間后，其溫度、壓強(qiáng)、體積也不再改變，是平衡態(tài)，故A、B正確；開空調(diào)5分鐘內(nèi)放映廳內(nèi)氣體的溫度、體積都要改變，不是平衡態(tài)，故C錯誤；密閉絕熱勻速運(yùn)動的容器突然停止運(yùn)動時，容器內(nèi)的氣體的溫度上升，壓強(qiáng)變大，故其不是平衡態(tài)，故D錯誤。]◎考點(diǎn)二熱平衡與溫度3．(多選)下列關(guān)于熱平衡定律的理解，正確的是()A．兩系統(tǒng)的溫度相同時，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)達(dá)到熱平衡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、丙是處于熱平衡的D．熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度相同，壓強(qiáng)、體積也肯定相同AB[依據(jù)熱平衡的特點(diǎn)可知，兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)記是它們溫度相同，但壓強(qiáng)、體積不肯定相同，故A正確，D錯誤；依據(jù)熱平衡定律，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)達(dá)到熱平衡，故B正確；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，此時乙、丙與甲的溫度不肯定相等，所以甲、丙不肯定是處于熱平衡的，故C錯誤。]4．(多選)下列說法正確的是()A．處于熱平衡的兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再改變B．達(dá)到熱平衡的兩個系統(tǒng)分開后，再接觸有可能發(fā)生新的改變C．兩個未曾接觸的系統(tǒng)不行能處于熱平衡D．用溫度計(jì)測量溫度是依據(jù)熱平衡的原理AD[據(jù)熱平衡的意義，兩個系統(tǒng)處熱平衡，無論分開，還是再接觸，系統(tǒng)的狀態(tài)參量都不再發(fā)生改變，故A正確，B錯誤；兩個未曾接觸的系統(tǒng)有可能處于熱平衡，故C錯誤；當(dāng)溫度計(jì)的液泡與被測物體緊密接觸時，假如兩者的溫度有差異，它們之間就會發(fā)生熱交換，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D正確。]5．(多選)關(guān)于熱平衡，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)甲與系統(tǒng)乙達(dá)到熱平衡就是它們的溫度達(dá)到相同的數(shù)值B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下冰水混合物與0℃的水未達(dá)到熱平衡C．量體溫時溫度計(jì)需和身體接觸達(dá)到5min是為了讓溫度計(jì)跟身體達(dá)到熱平衡D．冷熱程度相同的兩系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)ACD[兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)記是它們的溫度相同，或者說它們的冷熱程度相同，A、D正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下冰水混合物的溫度為0℃，與0℃的水的溫度相同，所以達(dá)到熱平衡，B錯誤；量體溫時溫度計(jì)需和身體接觸達(dá)5min是為了使溫度計(jì)的溫度和身體的溫度相同，達(dá)到熱平衡，C正確。]6.伽利略在1593年制造了世界上第一個溫度計(jì)——空氣溫度計(jì)，如圖所示，一個瘦長頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清楚可見，假如不考慮外界大氣壓的改變，就能依據(jù)液面的改變測出溫度的改變，則下列說法正確的是()A．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是槽中的液體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D．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣D[細(xì)管中的紅色液體是用來顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度改變狀況的，測溫物體是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用它的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B、C錯誤，D正確。]◎考點(diǎn)三溫度計(jì)與溫標(biāo)7．(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中，正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零值等于－273.15℃B．熱力學(xué)溫度改變1K和攝氏溫度改變1℃，改變量的大小是相等的C．肯定零度是低溫的極限，恒久達(dá)不到D．1℃就是1KABC[依據(jù)熱力學(xué)溫標(biāo)零值的規(guī)定可知A正確；熱力學(xué)溫度改變1K和攝氏溫度改變1℃的改變量大小是相等的，但1℃不是1K，B正確，D錯誤；肯定零度是低溫的極限，只能無限接近而恒久不行能達(dá)到，C正確。]8．(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改變的原理制成的，如圖所示。已知左圖中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有()雙金屬溫度計(jì)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．由左圖可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D．由右圖可知，其雙金屬片的內(nèi)層肯定為銅，外層肯定為鐵ABC[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的彎曲程度隨溫度改變的原理來工作的，選項(xiàng)A、B正確；如題圖中，加熱時雙金屬片彎曲程度增大，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，選項(xiàng)C正確；如題圖右圖中，溫度計(jì)示數(shù)是順時針方向增大，說明當(dāng)溫度上升時溫度計(jì)指針順時針方向轉(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)層肯定是鐵，外層肯定是銅，選項(xiàng)D錯誤。]9．在某一溫度計(jì)的管子上刻有150格勻稱的標(biāo)度。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度計(jì)的玻璃泡進(jìn)入冰水混合物中時，水銀柱位置在40刻度處；當(dāng)玻璃泡進(jìn)入沸水中時，水銀柱的位置在90刻度處。當(dāng)水銀柱上升到100刻度處時，應(yīng)相當(dāng)于多少攝氏度？相當(dāng)于熱力學(xué)溫度多少開？[解析]攝氏溫標(biāo)規(guī)定：冰水混合物的溫度為0℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水溫度為100℃，由此可見，題中所說的40刻度處就是0℃，90刻度處就是指100℃。從40到90有50等份，每1等份的實(shí)際溫度是eq\f(100,50)℃＝2℃。當(dāng)水銀柱上升到100刻度處時，共占有的等份數(shù)是100－40＝60。所以100刻度處的實(shí)際溫度是2℃×60＝120℃。由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系式T＝t＋273K可得120℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度：T＝(120＋273)K＝393K。即該溫度計(jì)100刻度處相當(dāng)于120℃，相當(dāng)于393K。[答案]120℃393K(建議用時：15分鐘)10．依據(jù)圖推斷，人們選擇的溫度計(jì)中的測量物質(zhì)及其依據(jù)是()A．水，水的密度小B．水，水的密度出現(xiàn)異樣現(xiàn)象C．汞，汞的密度大D．汞，汞的密度與溫度呈規(guī)則的線性關(guān)系D[由于水的密度和溫度關(guān)系的曲線是不規(guī)則曲線，假如選水為測溫物質(zhì)，則溫度計(jì)刻度不勻稱；汞的密度與溫度呈規(guī)則的線性關(guān)系，選汞為測溫物質(zhì)，溫度計(jì)刻度勻稱，故正確答案為D。]11．試驗(yàn)室有一支讀數(shù)不精確的溫度計(jì)，在測冰水混合物的溫度時，其讀數(shù)為20℃；在測一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時，其讀數(shù)為80℃，下面分別是溫度計(jì)示數(shù)為41℃時對應(yīng)的實(shí)際溫度和實(shí)際溫度為60℃時溫度計(jì)的示數(shù)，其中正確的是()A．41℃，60℃ B．21℃，40℃C．35℃，56℃ D．35℃，36℃C[此溫度計(jì)每一刻度表示的實(shí)際溫度為eq\f(100,80－20)℃＝eq\f(5,3)℃，當(dāng)它的示數(shù)為41℃時，它上升的格數(shù)為41－20＝21(格)，對應(yīng)的實(shí)際溫度應(yīng)為21×eq\f(5,3)℃＝35℃；同理，當(dāng)實(shí)際溫度為60℃時，此溫度計(jì)應(yīng)從20℃起先上升格數(shù)為eq\f(60,\f(5,3))＝36(格)，它的示數(shù)應(yīng)為(36＋20)℃＝56℃。故C正確。]12．一個系統(tǒng)的溫度由200K上升到300K，另一個系統(tǒng)的溫度由200℃上升到300℃，則它們上升了__________(選填“相同”或“不同”)溫度，它們上升到的溫度________