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训练四 温度和温标
[对应素能提升训练第7页]
1.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.用温度计测量温度是根据热平衡的原理
B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时间才能达到热平衡
C.若a与b、c分别达到热平衡,则b、c之间也达到了热平衡
D.两物体温度相同,可以说两物体达到热平衡
解析 用温度计测量温度的原理是根据热平衡的原理,当两物体达到热平衡状态时,它们的温度相同,A正确;温度相同的棉花和石头相接触,不会发生热传递,B错误;若a与b、c分别达到热平衡,说明a与b、c温度相同,故b、c之间也达到了热平衡,C正确;两个彼此接触的物体温度相同,两个物体达到热平衡,D正确。
答案 ACD
2.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.只是温度一定达到了某一稳定值
解析 热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,只是分子运动的平均动能不随时间变化,系统的状态参量均不随时间发生变化,所以A、C、D错误,B正确。
答案 B
3.(多选)下列关于平衡态与热平衡的说法正确的是 ( )
A.两个系统在接触时它们的状态不发生变化,这两个系统原来的温度是相等的
B.热平衡就是平衡态
C.处于热平衡的几个系统的温度一定相等
D.只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
解析 只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,这两个系统原来就处于热平衡,而温度是决定两个系统是否达到热平衡的唯一物理量,故A、C正确;平衡态是对一个系统而言,热平衡是两个系统相互影响的结果,B错误;描述系统的状态参量不止一个,根据平衡态的定义可知,D错误。
答案 AC
4.(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是 ( )
A.-33 ℃=240 K
B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K
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 K
解析 由T=t+273 K可知,-33 ℃相当于240 K,A正确;由T=t+273 K可知ΔT=Δt,即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化,温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K,B正确;因为绝对零度不能达到,故热力学温度不可能取负值,而摄氏温度可以取负值,C错误;初态温度为t+273 K,末态温度为2t+273 K,热力学温度也升高了t K,D错误。
答案 AB
5.下列关于热力学温标和摄氏温标的说法正确的是 ( )
A.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等
B.热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃
C.热力学温度升高1 K小于摄氏温度升高1 ℃
D.某物体摄氏温度为10 ℃,即热力学温度为10 K
解析 由热力学温度与摄氏温度的关系式知T=t+273.15 K,得ΔT=Δt,所以热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等,热力学温标与摄氏温标只是起点不同,故A正确;热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃,故B、C错误;根据T=t+273.15 K,知某物体温度为10 ℃,热力学温度为283.15 K,故D错误。
答案 A
6.仿照实验室使用的液体温度计的原理,某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱。
(1)当温度升高时,液柱将向哪边移动?
(2)此温度计如何标上刻度呢?
解析 (1)当温度升高时,瓶内的气体受热膨胀挤压上方的液柱,液柱就会向左移动。
(2)将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中,在液柱正中间处标上0 ℃,将它放在一个标准大气压下的沸水中,在液柱正中间处标上100 ℃,然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分,标上刻度就制成了一个温度计。
答案 (1)左边 (2)见解析
7.关于温标,下列说法正确的是 ( )
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,但所表示的温度可能是相同的,A正确,B错误;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错误;热力学温标和摄氏温标在数值上的关系为T=t+273.15 K,D错误。
答案 A
8.(多选)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5 K,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状态
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