第2.1课 温度和温标（分层练习）【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第2.1课 温度和温标 ID： ID： 一、单选题 1．山城重庆也有传统“火炉”之称，2024年7月多地直逼40℃，甚至高于40℃。下列关于重庆某区域大气（可视为理想气体）在升温、气压减小过程中的说法，正确的是（　　） A．每个大气分子的速率都将增大 B．每个大气分子的速率都将减小 C．大气分子的平均动能减小 D．大气分子的平均动能增大 2．关于分子动理论，下列说法正确的是（  ） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．图丙为分子力与分子间距关系，在间距减小到的过程中，分子势能逐渐增大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 3．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子间势能增加 C．一个气体分子的内能等于其热运动动能和分子势能的和 D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 4．描述气体的三个状态参量分别是（　　） A．温度、压强、速度 B．体积、压强、速度 C．温度、压强、速率 D．温度、压强、体积 二、多选题 5．下列说法正确的是（　　） A．温度计测温原理就是热平衡定律 B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡，这一示数也是被测系统的温度 D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡 6．下列说法正确的是（　　） A．光与无线电波都是物质 B．结合能越大的原子核越稳定 C．气体温度降低，其内部某些分子的动能有可能增加 D．所有电磁波能在接收电路中同时产生相同强度的振荡电流 三、实验题 7．某同学利用智能手机和无人机测量当地的重力加速度值。经查阅资料发现在地面附近高度变化较小时，可以近似将大气作为等密度、等温气体，实验地空气密度约为。实验步骤如下： （1）将手机固定在无人机上，打开其内置压力传感器和高度传感器的记录功能； （2）操控无人机从地面上升，手机传感器将记录压强、上升高度随时间变化的情况，完成实验后降落无人机； 无人机上升过程中起步阶段可以看作匀加速直线运动，上升高度与其对应时刻如下表所示： 上升高度/ 0 13.64 53.82 121.91 217.44 时刻/ 0 0.30 0.60 0.90 1.20 根据上表信息，无人机在时的速度大小为 ，在加速过程中的加速度大小为 ；（结果均保留2位小数） （3）导出手机传感器记录的数据，得到不同高度的大气压值，选取传感器的部分数据，作出图像如图所示。根据图像可得到当地重力加速度值为 （结果保留2位有效数字）。 四、解答题 8．如图所示为内壁光滑的导热汽缸，一质量，表面积的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时汽缸如图甲放置，之后将其竖直放置（如图乙），大气压强，求： （1）如甲图中放置时，汽缸内气体的压强为多少？ （2）如乙图中放置时，汽缸内气体的压强为多少？ 9．如图所示，粗细均匀的薄壁U形玻璃管竖直放置，导热良好，左管上端封闭，封口处有段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，外界大气压强恒为p0＝75 cmHg，三段水银柱长均为10 cm，A气柱长为20 cm，B气柱长为10 cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分。求：水银柱1对玻璃管封口的压强。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2.1课 温度和温标 ID： ID： 一、单选题 1．山城重庆也有传统“火炉”之称，2024年7月多地直逼40℃，甚至高于40℃。下列关于重庆某区域大气（可视为理想气体）在升温、气压减小过程中的说法，正确的是（　　） A．每个大气分子的速率都将增大 B．每个大气分子的速率都将减小 C．大气分子的平均动能减小 D．大气分子的平均动能增大 【答案】D 【详解】AB．由于气体分子做无规则运动，因此大气在升温、气压减小过程中，分子的平均速率产生变化，但不是每个分子的速率都变化，即不是都增大或都减小，AB错误； CD．温度是分子平均动能的标志，温度升高，大气分子的平均动能增大，选项C错误，D正确。 故选D。 2．关于分子动理论，下列说法正确的是（  ） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．图丙为分子力与分子间距关系，在间距减小到的过程中，分子势能逐渐增大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 【答案】A 【详解】A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线不表示炭粒做布朗运动的实际轨迹，故B错误； C．图丙为分子力与分子间距关系，在间距从无穷远减小到的过程中，分子力先做正功后做负功表现为引力，做正功，分子势能减小，故C错误； D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，温度越高分子热运动越剧烈，分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大，因此可知，曲线②对应的温度较高，故D错误。 故选A。 3．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子间势能增加 C．一个气体分子的内能等于其热运动动能和分子势能的和 D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 【答案】B 【详解】A．气体分子之间的距离很大分子力近似为零，分子势能也近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误； B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气时，吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，因此分子势能增加，故B正确； C．组成气体的所有分子的动能和分子之间势能的总和是气体的内能，内能是对大量分子而言的，内能不是对一个分子而言的，故C错误； D．如果气体温度升高，气体分子平均动能增大，气体分子平均速率增加，并不是所有分子的速率都增加，有的分子速率可能会减小，故D错误。 故选B。 4．描述气体的三个状态参量分别是（　　） A．温度、压强、速度 B．体积、压强、速度 C．温度、压强、速率 D．温度、压强、体积 【答案】D 【详解】描述气体的状态参量有三个，分别是：温度、体积、压强 故选D。 二、多选题 5．下列说法正确的是（　　） A．温度计测温原理就是热平衡定律 B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡，这一示数也是被测系统的温度 D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡 【答案】AC 【详解】ACD．温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故AC正确，D错误； B．温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，故B错误。 故选AC。 6．下列说法正确的是（　　） A．光与无线电波都是物质 B．结合能越大的原子核越稳定 C．气体温度降低，其内部某些分子的动能有可能增加 D．所有电磁波能在接收电路中同时产生相同强度的振荡电流 【答案】AC 【详解】A．光与无线电波属于电磁波，都是物质，故A正确； B．比结合能越大的原子核越稳定，故B错误； C．气体温度降低，平均动能减小，但其内部某些分子的动能有可能增加，故C正确； D．当发生电谐振时，电磁波才能在接收电路中产生相同强度的振荡电流，故D错误。 故选AC。 三、实验题 7．某同学利用智能手机和无人机测量当地的重力加速度值。经查阅资料发现在地面附近高度变化较小时，可以近似将大气作为等密度、等温气体，实验地空气密度约为。实验步骤如下： （1）将手机固定在无人机上，打开其内置压力传感器和高度传感器的记录功能； （2）操控无人机从地面上升，手机传感器将记录压强、上升高度随时间变化的情况，完成实验后降落无人机； 无人机上升过程中起步阶段可以看作匀加速直线运动，上升高度与其对应时刻如下表所示： 上升高度/ 0 13.64 53.82 121.91 217.44 时刻/ 0 0.30 0.60 0.90 1.20 根据上表信息，无人机在时的速度大小为 ，在加速过程中的加速度大小为 ；（结果均保留2位小数） （3）导出手机传感器记录的数据，得到不同高度的大气压值，选取传感器的部分数据，作出图像如图所示。根据图像可得到当地重力加速度值为 （结果保留2位有效数字）。 【答案】 0.90 3.05 9.7 【详解】（2）[1]根据表中数据可得每个0.3s内无人机的上升高度分别为 根据以上数据可知，在误差允许范围内，有 所以0~1.2s时间内无人机始终做匀加速直线运动，在t=0.3s时的速度大小为 [2]根据逐差法可得在加速过程中的加速度大小为 （3）[3]设地面大气压强为p0，则 所以图线的斜率为 解得 四、解答题 8．如图所示为内壁光滑的导热汽缸，一质量，表面积的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时汽缸如图甲放置，之后将其竖直放置（如图乙），大气压强，求： （1）如甲图中放置时，汽缸内气体的压强为多少？ （2）如乙图中放置时，汽缸内气体的压强为多少？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）汽缸如甲图中放置时，根据平衡状态可知，汽缸内气体的压强等于外界大气压强，有 （2）汽缸如乙图中放置时，根据平衡状态可得 代入数据可得 9．如图所示，粗细均匀的薄壁U形玻璃管竖直放置，导热良好，左管上端封闭，封口处有段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，外界大气压强恒为p0＝75 cmHg，三段水银柱长均为10 cm，A气柱长为20 cm，B气柱长为10 cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分。求：水银柱1对玻璃管封口的压强。 【答案】80 cmHg 【详解】根据题意，气柱B的压强为 根据同一深度压强相等，得出 代入数据解得 则水银柱1对玻璃管封口的压强为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$