内容正文:
(建议用时:40分钟)
[基础训练]
题组一 状态参量与平衡态
1.(多选)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
答案 BCD
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、几何学、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,选项B、C、D正确.
题组二 热平衡与温度
2.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的( )
A.质量
B.密度
C.温度
D.重力
答案 C
解析 由热平衡定义可知,选项C正确.
3.下列关于热平衡的说法正确的是( )
A.如果两个系统在某时刻处于热平衡状态,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
答案 C
解析 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,选项A错误;热平衡定律对多个系统也适用,选项B错误;由热平衡的定义知,选项C正确;温度是热平衡的标志,必须相同,选项D错误.
4.(多选)关于温度,下列说法正确的是( )
A.温度在宏观上反映物体的冷热程度,感觉冷的物体温度低
B.温度是分子热运动剧烈程度的标志
C.温度相同且不再发生变化的两个系统一定处于热平衡状态
D.达到热平衡状态的物体的每个分子都具有相同的温度
答案 BC
解析 温度在宏观上反映物体的冷热程度,但并不是感觉冷的物体温度就低,人体感受的物体冷热程度,一方面取决于被感受物体的温度,另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关,选项A错误;温度在微观上反映了分子做无规则运动的剧烈程度,是大量分子热运动的集体表现,对于个别分子来说,温度是没有意义的,只要两个系统温度相同且不再发生变化,它们就处于热平衡,选项B、C正确,D错误.
题组三 温度计与温标
5.强子对撞机加速器工作时,需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却,冷却的最低温度可达到零下271摄氏度,这时该温度用热力学温标来表示为( )
A.2 K
B.271 K
C.4 K
D.0.1 K
答案 A
解析 由热力学温标与摄氏温标的关系式T=t+273 K和t=-271 ℃得T=2 K,选项A正确.
6.冬天,内蒙古的气温最低可达-42 ℃,为了测量那里的气温应选用(已知水银的熔点是-39.3 ℃;酒精的熔点是-114 ℃)( )
A.水银温度计
B.酒精温度计
C.水温度计
D.体温计
答案 B
解析 水银的熔点是-39.3 ℃,低于-39.3 ℃时水银会凝固,酒精的熔点是-114 ℃,水在零度就结冰,体温计的测量范围为35~42 ℃,所以只能使用酒精温度计,选项B正确.
7.(多选)关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( )
A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B.温度升高1 ℃就是升高了1 K
C.1 ℃就是1 K
D.0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K
答案 ABD
解析 热力学温度的单位“K”是国际单位制中七个基本单位之一,选项A正确;由T=t+273.15 K得ΔT=Δt,则知温度升高了1 ℃就是升高了1 K,选项B正确;热力学温度和摄氏温度的关系是T=t+273.15 K,可知1 ℃与1 K 表示的温度不同,选项C错误;根据T=t+273.15 K知,当t=0 ℃时,T≈273 K,选项D正确.
8.关于热力学温标的示数273.15 K和摄氏温标的示数0 ℃的大小关系,下列说法正确的是( )
A.273.15 K>0 ℃
B.273.15 K<0 ℃
C.273.15 K=0 ℃
D.温标不同无法比较
答案 C
解析 根据热力学温标和摄氏温标的转化关系T=t+273.15 K可以进行两者之间的转化,把它们转化为同一温标后进行大小比较,选项C正确.
9.(多选)伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——气体温度计,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的性质制造的
答案 CD
解析 细管中的红色液体是用来显示球形瓶中气体的体积随温度变化情况的,测温物质是球形瓶中封闭的气体,该温度计是利用气体的