内容正文:
2.1温度和温标
一:知识精讲归纳
考点一、状态参量与平衡态
1.热力学系统和外界
(1)热力学系统:由大量分子组成的研究对象叫作热力学系统,简称系统.
(2)外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界.
2.状态参量:用来描述系统状态的物理量.常用的状态参量有体积V、压强p、温度T等.
3.平衡态:在没有外界影响的情况下,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态.
考点二、热平衡与温度
1.热平衡:两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,说明两个系统达到了平衡,这种平衡叫作热平衡.
2.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡.
3.温度:热平衡中,表征“共同的热学性质”的物理量.
4.热平衡的性质:达到热平衡的系统都具有相同的温度.
考点三、温度计与温标
1.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质.
(2)了解测温物质用以测温的某种性质.
(3)确定温度的零点和分度的方法.
2.热力学温度T与摄氏温度t
(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法.规定标准大气压下冰的熔点为0 ℃,水的沸点为100 ℃,在0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份,每份算做1 ℃.
(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法.热力学温标表示的温度叫热力学温度.用符号T表示,单位是开尔文,符号为K.
(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T=t+273.15 K.
二:考点题型归纳
题型一:热力学温度T与摄氏温度t的关系
1.(2022·河南·禹州市三立高级中学高二阶段练习)关于热力学温度和摄氏温度,下列说法中正确的是( )
A.某物体的摄氏温度为,则热力学温度为10 K
B.热力学温度升高1 K,对应摄氏温度升高
C.摄氏温度升高,对应热力学温度升高283.15 K
D.热力学温度和摄氏温度对应的温标不同,两者表示的温度无法比较
2.(2021·上海市向明中学高二期中)气体初始温度为27℃,升高了20℃。用热力学温标表示,气体初始温度为( )
A.27K,升高了20K B.300K,升高了20K
C.27K,升高了293K D.300K,升高了293K
3.(2021·河北·藁城新冀明中学高二阶段练习)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
A.相当于 B.温度变化,也就是温度变化了
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值 D.温度由升至,对应的热力学温度升高了
题型二:热平衡
4.(2021·福建莆田·高二阶段练习)下列说法不正确的是( )
A.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
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.两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的热量
5.(2021·贵州·北师大贵安新区附属学校高二阶段练习)关于平衡态和热平衡,下列说法中正确的有( )
A.只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
B.两个系统在接触时,它们的状态不发生变化,说明这两个系统原来的温度是相等的
C.热平衡就是平衡态
D.处于热平衡的几个系统的压强一定相等
6.(2021·全国·高二课时练习)下列有关热平衡的说法,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
题型三:气体状态量
7.(2021·福建·莆田第七中学高二期中)关于气体的体积,下列说法正确的是( )
A.气体的体积就是所有气体分子体积的总和
B.气体的体积与气体的质量成正比
C.气体的体积与气体的密度成反比
D.气体的体积等于气体所在容器的容积
8.(2020·河北·邢台市南和区第一中学高二期中)如图所示是医院里给病人输液的示意图,假设药液瓶挂在高处的位置不变,则在输液过程中(即瓶中液体未流尽之前)a、b两处气体的压强的变化是:a处气体的压强,b处气体的压强,药液进入人体的速度将如何变化( )
A.变大 不变 不变
B.变大 变小 变大
C.不变 不变 变小
D.变小 变小 不变
9.(2018·上海市金山中学高二期中)下列说法正确的是( )
A.一定质量的气体的体积是不变的
B.气体的体积等于所有分子的体积之和
C.气体的压强是由气体的重力引起的
D.封闭容器内气体对各个方向的压强大小相等
题型四:温度和分子动能的关系
10.(2021·全国·高二专题