物理 33 74 温度和温标 随堂练习 3套 有解析.docx
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物理3374温度和温标随堂练习3套有解析
7.4温度和温标
练习一
1.(基础)有关热平衡的说法正确的是( ).
A.如果两个系统在某时某刻处于热平衡状态,则这两个系统永远处于热平衡状态
B.热平衡定律只能研究三个系统的问题
C.如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化,这两个系统又不受外界影响,那么这两个系统一定处于热平衡状态
D.两个处于热平衡状态的系统,温度可以有微小的差别
解析:
本题考查的知识点是热平衡.处于热平衡状态的系统,如果受到外界的影响,状态参量会随之变化,温度也会变化,故A错;热平衡定律对多个系统也适用,故B错;由热平衡的意义知,C正确;温度是热平衡的标志,必须相同,故D错.
答案:
C
2.(中档)描述系统的各状态参量中温度不断发生变化,就说系统处于非平衡态吗?
解析:
当系统的各状态参量都不再变化时,系统处于平衡态,当存在任一状态参量变化时,系统都处于非平衡态.
答案:
见解析
4.下列有关温标的说法中正确的是( ).
A.温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的
B.不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同
C.温标的规定都是人为的,没有什么理论依据
D.热力学温标是从理论上规定的
解析:
不同温标下,同一温度在数值上可能不同,A正确;相同的冷热程度,用不同的温标表示,数值可以是不同的,B错;热力学温标是从理论上做出的规定,C错、D正确.
答案:
AD
3.(中档)关于温度的物理意义,下列说法中正确的是( ).
A.温度是物体冷热程度的客观反映
B.人如果感觉到某个物体很凉,就说明这个物体的温度很低
C.热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体
D.热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体
解析:
温度是表示物体冷热程度的物理量,但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性,A正确、B错误;热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体,而热量是过程量,不能说物体含有热量,C错误、D正确.
答案:
AD
4.(基础)下列有关温标的说法正确的是( ).
A.温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的
B.不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同
C.温标的规定都是人为的,没有什么理论依据
D.热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法,表示的温度数值没有关系
解析:
温标不同,测量同一系统的温度数值一般不同,A对、B错.每一种温标的规定都有一定意义,如摄氏温标的0℃表示标准大气压下冰的熔点,100℃为标准大气压下水的沸点,C错.热力学温标和摄氏温标,数值上有T=t+273K,D错.
答案:
A
5.(基础)当甲、乙两物体相互接触后,热量从甲物体流向乙物体,这样的情况表示甲物体具有何种特性( ).
A.较高的热量B.较大的比热容
C.较大的密度D.较高的温度
解析:
根据热量的传递特性:
热量总是自发地从高温物体传到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,因此决定热能传递方向的决定因素是温度,A、B、C各选项所提到的条件均与此无关,故D正确.
答案:
D
6.(基础)下列叙述正确的是( ).
A.若不断冷冻,物体的温度就不断地下降,没有止境
B.目前尚不知最低温是多少,最高温是多少
C.摄氏零下373度是低温的下限
D.任何物体,温度下降到某一点就不能再降
解析:
在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至10-6K,但是极不稳定无法持久,故A、B错误.摄氏零下273.15℃是低温的极限,故C错.运用热平衡原理可知D是正确的.
答案:
D
7.(中档)根据温度计的测温原理,回答下列问题:
(1)测温物质应具备怎样的特性?
(2)测温物质具有怎样的特性,刻度才能均匀?
(3)使用时应注意哪些问题?
解析:
(1)测温物质的特性(细管中水银柱高度、封闭气体的体积或压强、热敏电阻的电流)随温度发生单调的、显著的变化.
(2)测温物质的特性随温度线性变化时,温度计刻度是均匀的.
(3)使用时应使温度计的测温物质部分与待测物体充分接触,读数时温度计一般不离开待测物体等.
答案:
见解析
8.(中档)小明自定一种新温标p,他将冰点与沸点之间的温度等分为200格,且将冰点的温度定为50p,今小明测量一杯水的温度为150p时,则该温度用摄氏温度表示时应为
( ).
A.30℃B.40℃
C.50℃D.60℃
解析:
每格表示的摄氏度为
=0.5℃,比冰点高出的温度为(150-50)×0.5℃=50℃,C对,A、B、D错.
答案:
C
9.(中档)小丽测量烧杯中热水的温度时,将热水倒入另一烧杯中很少一部分,然后如图中那样去测量和读数,她这样做被小宁发现了,小宁指出她的错误如下,你认为小宁找得对的是
( ).
A.不应倒入另一烧杯中,这会使温度降低
B.水倒得太少,温度计的玻璃泡不能完全浸泡
C.读数时,视线应该与刻度线相平,而不应斜视
D.应该将温度计取出读数,而不应该放在水里读
解析:
题中将少量水倒入另一烧杯,测量有两种错误:
其一,少量水不能浸没温度计玻璃泡,达到热平衡时测量的不是水的温度,其二,少量水倒入另一烧杯,这少量水与另一烧杯又达到一个热平衡,温度已改变,再用温度计测量时,测出的是这个热平衡状态的温度,而不是待测水的温度了.题中C选项读数小宁找得对,但是小宁在D选项中要把温度计取出来读数就不对了.当把温度计取出来时,在空气中它与空气间存在温度差,有热交换,会破坏原来的热平衡,示数变化.
答案:
ABC
10.(提高)实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃;在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃.下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数,其中正确的是
( ).
A.41℃、60℃B.21℃、40℃
C.35℃、56℃D.35℃、36℃
解析:
此温度计每一刻度表示的实际温度为
℃=
℃,当它的示数为41℃时,它上升的格数为41-20=21(格),对应的实际温度应为21×
℃=35℃;同理,当实际温度为60℃时,此温度计应从20开始上升格数
=36(格),它的示数应为36+20=56℃,所以C正确.
答案:
C
11.(中档)一般实验室里常用的一种摄氏温度计摄氏温标:
在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的.它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与饱和空气的水相平衡时的熔点(冰点).摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的.如图所示,以冰点定为0℃,汽化点定为100℃,因此在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示,用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度.摄氏温标用度作单位,常用t表示.热力学温标由英国科学家威廉·汤姆逊(开尔文)创立,把-273.15℃作为零度的温标,叫做热力学温标(或绝对温标).热力学温标用K表示单位,常用T表示.试回答:
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:
________.
(2)如果可以粗略地取-273℃为绝对零度.在一标准大气压下,冰的熔点为________℃,即为________K,水的沸点是________℃,即________K.
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高________K.
解析:
(1)摄氏温标冰点温度为0℃,汽化点温度为100℃,且用t表示;而热力学温标是把-273.15℃作为零开尔文的,用T表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T=t+273.15K.
答案:
(1)T=t+273.15K
(2)0 273 100 373 (3)1
练习二
1.(基础)热力学系统的平衡态是一种( )
A.定态平衡 B.动态平衡
C.分子已经不动D.分子仍做无规则运动
解析:
热平衡是一种动态平衡,是大量分子的平均效果.
答案:
BD
2.(基础)物体的温度从27℃降低到0℃,用热力学温度表示,以下说法正确的是( )
A.物体的温度降低了27KB.物体的温度降低了300K
C.物体的温度降低到273KD.物体的温度降低到0K
解析:
由T=t+273K知0℃时对应的热力学温度为273K,温度降低27℃,对应的热力学温度降低27K.故A、C正确.
答案:
AC
3.(中档)两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受外界的影响,其中一个系统的温度升高了5K,另一个系统的温度升高了5℃,则下列说法正确的是( )
A.两个系统不再是热平衡系统了B.两个系统此时仍是热平衡状态
C.两个系统的状态都发生了变化D.两个系统的状态都没有发生变化
解析:
本题考查的知识点是热平衡和温度,由于两个系统原来处于热平衡状态,故温度相同,升高相同的温度后,温度仍相同,故A错,B正确;由于温度发生了变化,系统的状态也发生了变化,故C项正确,D错,故正确答案为B、C.
答案:
BC
4.(基础)关于热平衡,下列说法正确的是( ).
A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B.标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
C.量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡
D.冷热程度相同的两系统处于热平衡状态
解析:
两系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程度相同,所以A、C、D对,B错.
答案:
ACD
5.(基础)下列关于热力学温度的说法中,不正确的是( ).
A.热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的
B.热力学温度的零度等于-273.15℃
C.热力学温度的零度是不可能达到的
D.气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零
解析:
热力学温度的0K是摄氏温度的-273.15℃,因此B正确;每升高(或降低)1K等价于升高(或降低)1℃,故A正确;热力学温度的零度只能无限接近,却不可能达到,且趋近绝对零度时,气体液化或凝固,但有体积,故C对、D错.
答案:
D
6.(中档)下列有关温度的说法正确的是( ).
A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法
B.用两种温度表示温度的变化时,两者的数值相等
C.1K就是1℃
D.当温度变化1℃时,也可以说成温度变化274K
解析:
温标是用来定量描述温度的方法,常用的温标有摄氏温标和热力学温标,两种温标表示同一温度时,数值不同,但在表示同一温度变化时,数值是相同的.若物体的温度升高1K,也可以说物体的温度升高1℃,但在表示物体的温度时,物体的温度为1K,而不能说成物体的温度为1℃.
答案:
AB
7.(中档)两个处于热平衡状态的系统,由于受外界影响,状态参量发生了变化,则关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法中正确的是( )
A.不能
B.一定能
C.要看它们后来的温度是否相同
D.取决于除温度外的其他状态参量是否相同
解析:
由热平衡定律可知,只要两个系统的温度相同,两个系统就处于热平衡状态,而与其他状态参量是否相同无关.
答案:
C
8.(中档)某同学取出一支示数为39.6℃的体温计,没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温.若他的实际体温是36.6℃,则测出来的体温是( )
A.36.6℃ B.39.6℃
C.3℃D.76.2℃
解析:
由于体温计中的水银不会自动退回去,故测出的体温仍是39.6℃.
答案:
B
9.(基础)下列说法正确的是( )
A.两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的热量
B.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统也必定处于热平衡
C.温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
解析:
热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度,故A项错误,C项正确;由热平衡定律,若物体与A处于热平衡,它同时也与B达到热平衡,则A的温度便等于B的温度,这也是温度计用来测量温度的基本原理,故B、D项也正确.
答案:
BCD
10.(中档)为研究影响家用保温瓶保温效果的因素,某位同学在保温瓶中灌入热水,先测量初始水温,经过一定时间后再测量末态水温.改变实验条件,先后共做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号
瓶内水量(mL)
初始水温(℃)
时间(h)
末态水温(℃)
1
1000
91
4
78
2
1000
98
8
74
3
1500
91
4
80
4
1500
98
10
75
5
2000
91
4
82
6
2000
98
12
77
下列研究方案中符合控制变量法的是( )
A.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第1、3、5次实验数据
B.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第2、4、6次实验数据
C.若研究初始水温与保温效果的关系,可用第1、2、3次实验数据
D.若研究保温时间与保温效果的关系,可用第4、5、6次实验数据
解析:
若研究瓶内水量与保温效果的关系,应选择初始温度相同和时间相同的实验数据,即可用第1、3、5次实验数据,A正确,B错误;若研究初始水温与保温效果的关系,应选择水量和时间相同的实验数据,C错误;若研究保温时间与保温效果的关系,应选择水量和初始温度相同的实验数据,D错误.
答案:
A
11.(中档)严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面的鱼儿仍在游动.为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验室温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是( )
A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里,待较长时间后从水中提出,读出示数
B.取一塑料饮水瓶,将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水的温度
C.取一塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即从瓶外观察温度计的示数
D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间后取出立即读出示数
解析:
要测量冰下水的温度,必须使温度计与冰下的水达到热平衡时,再读出温度计的示数,可隔着冰又没法直接读数,把温度计取出来,显示的又不是原热平衡态下的温度,所以A的做法不正确,C的做法正确,D的做法不正确,B的做法也失去了原来的热平衡,水瓶提出后,再用温度计测,这时,周围空气也参与了热交换,测出的温度不再是冰下水的温度了.
答案:
C
12.(中档)对一定质量的某种气体,在某一状态变化过程中压强p与热力学温度T的关系如图所示,则描述压强p与摄氏温度t的关系图象中正确的是( )
解析:
设p/T=C(C>0),则
=C,
p=C(t+273),可知C对,A、B、D错.
答案:
C
练习三
1.(基础)在热学中,要描述一定气体的宏观状态,需要确定下列哪些物理量( )
A.每个气体分子的运动速率
B.压强
C.体积
D.温度
解析:
描述系统的宏观状态,其参量是宏观量,每个气体分子的运动速率是微观量,不是气体的宏观状态参量.气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述,是确定气体宏观状态的三个状态参量.显然B、C、D选项正确.
答案:
BCD
2.(基础)关于热平衡定律理解正确的是( )
A.两系统的温度相同时,才能达到热平衡
B.A、B两系统分别与C系统达到热平衡,则A、B两系统热平衡
C.甲、乙、丙物体温度不相等,先把甲、乙接触,最终达到热平衡,再将丙与乙接触最终也达到热平衡,则甲、丙是热平衡的
D.热平衡时,两系统的温度相同,压强体积也一定相同
解析:
两个系统热平衡的标志是它们温度相同但压强、体积不一定相同,故A、B对,C、D错.
答案:
AB
3.(基础)关于温度这一概念理解正确的是( )
A.温度是描述物体的冷热程度的状态量
B.温度是热平衡系统具有“共同性质”的物理量
C.温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量
D.只有两个系统的温度、体积、压强均相同,这两个系统才达到了热平衡状态
解析:
温度是唯一决定两系统是否处于热平衡状态的物理量,选项A、B、C对,D错.
答案:
ABC
4.(基础)下图是四种测液体温度的方法,其中正确的是( )
解析:
用温度计测量液体温度时,温度计必须置于液体中,而且不能与器壁接触,只有D正确.
答案:
D
5.(中档)物体内分子运动的快慢与温度有关,在0℃时物体内的分子的运动状态是( )
A.仍然是运动的
B.处于静止状态
C.处于相对静止状态
D.大部分分子处于静止状态
解析:
分子的运动虽然受温度影响,但永不停息,A项正确,B、C、D错.
答案:
A
6.(基础)关于热力学温标和摄氏温标,下列说法正确的是( )
A.热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1℃大小相等
B.热力学温度升高1K大于摄氏温度升高1℃
C.热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃
D.某物体摄氏温度为10℃,即热力学温度为10K
解析:
热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准下的计数方式,但仅是起点不同,热力学温标中变化1K与摄氏温标中变化1℃是相同的,故A、C对,B错;摄氏温度为10℃的物体,热力学温度为283K,D错.
答案:
AC
7.(中档)关冬天,北方的气温最低可达-40℃,为了测量那里的气
温应选用( )
A.水银温度计
B.酒精温度计
C.水温度计
D.体温计
解析:
水银的熔点是-39.3℃,-40℃时水银就会凝固。
而酒精的熔点是-114℃。
水在零度就结冰,而体温计的测量范围为35℃~42℃,所以只能选B。
答案:
B
8.(中档)关下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.-33℃=240.15K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了t+273.15K
答案:
AB
解析:
由T=t+273.15K知,-33℃=240.15K,A
正确,同时B正确;由于热力学温度的1K和摄氏温度的1℃大小相同,所以温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了tK,D错误;摄氏温度可取负值的范围为-273.15℃~0℃,因绝对零度不可能达
到,故热力学温度不可能取负值,C错误。
9.(中档)伽利略在1593年,制造了世界上第一个温度计——空气温度计,如图所示一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,就能根据液面的变化测出温度的变化,则( )
A.该温度计的测温物质是槽中的液体
B.该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C.该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D.该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的
解析:
细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的,测温物质是球形瓶中封闭的空气,该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的,故A、B错,C、D正确.
答案:
CD
10.(中档)如果可以粗略地取-273℃为绝对零度.在一标准大气压下,冰的熔点为________℃,即为________K,水的沸点是________℃,即________K.
解析:
在一标准大气压下,冰的熔点为0℃,即为273K.水的沸点是100℃,即为373K.
答案:
0 273 100 373
11.(提高)2013年又是一个寒冷的冬天,人在室外拿铁棒和木头时,感觉到铁棒明显比木头凉,由于表示物体冷热程度的是温度,于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论,你认为他的结论对吗?
答案:
不对.由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡,故它们的温度是一样的.感觉到铁棒特别凉,是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多,所以他的结论不对.
12.(中档)如图所示,图甲表示某半导体热敏电阻R随温度t的变化情况.把该半导体电阻与电池、电流表串联起来,如图乙所示,用该半导体作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到一个最简单的热敏电阻温度计.请判断:
如果电池的电动势和内阻都不变,电流表上代表t1、t2的两点,哪个应该标在电流比较大的温度上?
甲 乙
解析:
由R-t图象可知R随t的升高而降低,电流较大表示R值较小,所以t2标在电流比较大的温度上.
答案:
t2标在电流比较大的温度上.
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