2.1温度和温标-2024-2025学年高二物理同步讲练（人教版2019选择性必修第三册）

2.1 温度和温标 （1）知道状态参量与平衡态。 （2）知道热平衡，理解热平衡定律及温度的意义。 （3）知道温标、摄氏温标和热力学温标，知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。 假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分，它们的压强分别为pA 、pB ，温度分别为TA 、TB 。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？ 知识点一、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． 知识点二、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． 知识点三、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. [例题1] 下列关于温度的说法中正确的是（　　） A．热力学温度的0K 相当于摄氏温度的273℃ B．热力学温度每升高1K和摄氏温度每升高1℃对应的温度变化是相同的 C．绝对零度是低温的极限，随着技术的进步是可能达到的 D．在国际单位制中，温度的单位是℃ [例题2] 强子对撞机的加速器工作时，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。设T＝t+273K，若该温度用热力学温度表示，则可表示为（　　） A．2K B．271K C．4K D．0.1K [例题3] （多选）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 [例题4] （多选）关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是（　　） A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位 B．温度升高了1℃就是升高了1K C．0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K D．随着科学技术的进步，绝对零度是可以达到的 [例题5] 关于平衡态和热平衡下列说法正确的是（　　） A．热平衡就是平衡态 B．只要系统的温度不变化，系统就处于平衡态 C．处于热平衡的两个系统内能一定相同 D．处于热平衡的两个系统温度一定相同 [例题6] 关于温度与温标，下列说法正确的是（　　） A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度 B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值 C．温度升高3℃，在热力学温标升高276.15K D．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等 [例题7] （多选）下列说法正确的是（　　） A．状态参量是描述系统状态的物理量，当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变 B．若系统不受外界影响，且经过足够长的时间，则其内部各部分的状态参量将会达到稳定 C．只有处于平衡态的系统才有状态参量 D．两个物体发生传热时，它们组成的系统处于非平衡态 [例题8] （多选）下列对热平衡的理解，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两系统达到热平衡 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、丙是处于热平衡的 D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同 [例题9] 如图1所示，容器被挡板K隔开，且挡板被固定住。容器中的气体被分成A、B两部分。容器壁是绝热的，挡板是导热的，刚开始时A、B的温度分别为TA、TB，且TA＜TB，A、B两个系统通过挡板传递热量，经过一段时间，A、B两个系统的温度都达到了T，各自的状态参量就不再变化，两个系统达到了热平衡。 （1）达到热平衡的A、B系统具备了怎样的共同特征？请在图2中大体画出A、B两系统的温度T随时间t变化的图像。 （2）从微观角度分析为什么两个系统达到了热平衡后各自的状态参量就不再变化了。 （3）热平衡定律中的核心是什么？平衡态就是热平衡吗？ （4）描述一下用同一温度计可以测量不同物体的温度的理论依据。 [练习1] 如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　） A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化 B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的 C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态 D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化 [练习2] 下列说法中正确的是（　　） A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化 B．系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分之间状态参量将会相同 C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量 D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态 [练习3] 下列关于温度的说法中，不正确的是（　　） A．温度是表示物体冷热程度的物理量 B．温度是分子平均动能的标志 C．温度的国际单位是“摄氏度” D．温度的国际单位是“开尔文” [练习4] 以下说法正确的是（　　） A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度 B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等 C．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小 D．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低 [练习5] 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液体 C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 D．温度升高时，细管中液面将上升 [练习6] 温度计是生活、生产中常用的测温装置．图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（　　） A．20℃、80℃、64℃ B．20℃、80℃、68℃ C．80℃、20℃、32℃ D．80℃、20℃、34℃ [练习7] （多选）伽利略制造的空气温度计的原理如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，瓶颈中的液面清晰可见，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。下列说法正确的是（　　） 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成的 [练习8] （多选）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时，这一示数是被测系统的温度 C．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 D．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 [练习9] 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空气饱和的水相平衡时的熔点（冰点）。摄氏温标（以前称为百分温标）是由瑞典天文学家A．摄尔修斯设计的。如图所示，以冰点定作0℃，汽化点定作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℃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：如图是一般实验室里常用的一种摄氏温度计 （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。 [练习10] 成年人在正常状态下1分钟呼吸约20次，每次吸入的空气约为500mL，空气中氧气的体积含量约为21%，常温常压下空气的密度约为1.2kg/m3，取阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol﹣1。 （1）试估算成年人在1小时内吸入空气的质量； （2）若常温常压下气体的摩尔体积Vm＝24L，试估算成年人在1分钟内吸入氧气的分子数。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 温度和温标 （1）知道状态参量与平衡态。 （2）知道热平衡，理解热平衡定律及温度的意义。 （3）知道温标、摄氏温标和热力学温标，知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。 假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分，它们的压强分别为pA 、pB ，温度分别为TA 、TB 。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？ 知识点一、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． 知识点二、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． 知识点三、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. [例题1] 下列关于温度的说法中正确的是（　　） A．热力学温度的0K 相当于摄氏温度的273℃ B．热力学温度每升高1K和摄氏温度每升高1℃对应的温度变化是相同的 C．绝对零度是低温的极限，随着技术的进步是可能达到的 D．在国际单位制中，温度的单位是℃ 【解答】解：A、根据T＝273.15（K）+t，热力学温度的0K 相当于摄氏温度的﹣273℃，故A错误； B、T＝273.15（K）+t，热力学温度每升高1K和摄氏温度每升高1℃对应的温度变化是相同的，故B正确； C、绝对零度是低温的极限，表示分子热运动停止，不可能达到，故C错误； D、在国际单位制中，温度的单位是开尔文（K），故D错误； 故选：B。 [例题2] 强子对撞机的加速器工作时，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。设T＝t+273K，若该温度用热力学温度表示，则可表示为（　　） A．2K B．271K C．4K D．0.1K 【解答】解：已知t＝﹣271C°，根据热力学温度与摄氏温度的关系T＝t+273K得： T＝﹣271K+273K＝2K，故A正确、BCD错误。 故选：A。 [例题3] （多选）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 【解答】解：A、两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，故A错误； B、根据热力学第零定律，如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么两个系统也必定处于热平衡，故B正确； C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量，故C正确； D、热平衡定律温度概念的基础，故也是温度计能够用来测量温度的基本原理，故D正确； 故选：BCD。 [例题4] （多选）关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是（　　） A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位 B．温度升高了1℃就是升高了1K C．0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K D．随着科学技术的进步，绝对零度是可以达到的 【解答】解：A、热力学温度的单位“K”是国际单位制中七个基本单位之一，故A正确； B、由T＝t+273.15K，得ΔT＝Δt，则知温度升高了1℃就是升高了1K，故B正确； C、根据T＝t+273.15K，知，当t＝0℃时T≈273K，故C正确； D、根据热力学第三定律可知，不管通过任何方法都不可能达到绝对零度，故D错误。 故选：ABC。 [例题5] 关于平衡态和热平衡下列说法正确的是（　　） A．热平衡就是平衡态 B．只要系统的温度不变化，系统就处于平衡态 C．处于热平衡的两个系统内能一定相同 D．处于热平衡的两个系统温度一定相同 【解答】解：A、平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，故A错误； B、一个系统的温度、压强、体积都不变化，系统才处于平衡态，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，故B错误； CD、如果两个系统处于热平衡状态，则它们的温度一定相同，但是内能不一定相同，故C错误，D正确； 故选：D。 [例题6] 关于温度与温标，下列说法正确的是（　　） A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度 B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值 C．温度升高3℃，在热力学温标升高276.15K D．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等 【解答】解：A、温标，温度的“标尺“﹣﹣依据温标就是测量一定的标准划分的温度标志，就象测量物体的长度要用长度标尺﹣﹣“长标“一样，是一种人为的规定，或者叫做一种单位制。分华氏温标、绝对温标、摄氏温标。而温度表示的是物体的冷热程度，所以温度与温标不是一回事。故A错误； B、热力学温度不可以取负值。故B错误； C、热力学温标的分度与摄氏温标的分度是相等的，所以温度升高3℃，在热力学温标升高3 K．故C错误； D、热力学温标的分度与摄氏温标的分度是相等的，即热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等。故D正确。 故选：D。 [例题7] （多选）下列说法正确的是（　　） A．状态参量是描述系统状态的物理量，当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变 B．若系统不受外界影响，且经过足够长的时间，则其内部各部分的状态参量将会达到稳定 C．只有处于平衡态的系统才有状态参量 D．两个物体发生传热时，它们组成的系统处于非平衡态 【解答】解：A．由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，故A错误； B．系统不受外界影响时，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，故B正确； C．处于平衡态的系统或处于非平衡态的系统都具有状态参量，只是状态参量是不是在发生变化，故C错误； D．两个物体间发生热传递时，两个物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态，故D正确。 故选：BD。 [例题8] （多选）下列对热平衡的理解，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两系统达到热平衡 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、丙是处于热平衡的 D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同 【解答】解：AD、两系统达到热平衡的标志是它们的温度相同，但压强、体积不一定相同，故A正确，D错误； B、A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统的温度均与C系统的温度相同，故A、B两系统达到热平衡，故B正确； C、甲、乙接触，最终达到热平衡，两者温度相同。再将丙与乙接触最终也达到热平衡，丙与乙温度相同，但甲与丙的温度不同，所以，甲、丙不能达到热平衡，故C错误。 故选：AB。 [例题9] 如图1所示，容器被挡板K隔开，且挡板被固定住。容器中的气体被分成A、B两部分。容器壁是绝热的，挡板是导热的，刚开始时A、B的温度分别为TA、TB，且TA＜TB，A、B两个系统通过挡板传递热量，经过一段时间，A、B两个系统的温度都达到了T，各自的状态参量就不再变化，两个系统达到了热平衡。 （1）达到热平衡的A、B系统具备了怎样的共同特征？请在图2中大体画出A、B两系统的温度T随时间t变化的图像。 （2）从微观角度分析为什么两个系统达到了热平衡后各自的状态参量就不再变化了。 （3）热平衡定律中的核心是什么？平衡态就是热平衡吗？ （4）描述一下用同一温度计可以测量不同物体的温度的理论依据。 【解答】解：（1）达到热平衡的A、B系统具备了温度相同的特征。 A、B两个系统在达到热平衡之前，温度较低的A系统升温，温度较高的B系统降温，随着两系统温差变小，温度变化均变慢。当两个系统温度相同后达到了热平衡，各自的状态参量就不再变化，大体画出A、B两系统的温度T随时间t变化的图像如下图。 （2）物质是由大量微观粒子组成的，物质的温度越高，微观粒子的热运动的越剧烈。热传递是温度不同系统的微观粒子发生相互作用，通过改变双方的微观粒子的热运动的剧烈程度传递能量，可理解为微观粒子通过做功传递能量，当双方的微观粒子的热运动的剧烈程度一致时，自发进行的能量传递就无法改变各自的状态参量了，两个系统就达到了热平衡。 （3）热平衡定律是指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。可见热平衡定律核心是热平衡。 平衡态不是热平衡。平衡态是指一个系统的状态参量不再改变，即处于稳定的状态。而热平衡是指一个系统与另一个系统经过相互作用后，各自的状态参量不再改变了。这说明两个系统达到了平衡，这种平衡叫热平衡（其条件是两系统的温度相同）。 （4）用同一温度计可以测量不同物体的温度的理论依据是一切互为热平衡的物体都具有相同的温度。 [练习1] 如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　） A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化 B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的 C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态 D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化 【解答】解：如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态，故A正确，BCD错误。 故选：A。 [练习2] 下列说法中正确的是（　　） A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化 B．系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分之间状态参量将会相同 C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量 D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态 【解答】解：A、状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量会发生变化，故A错误； B、系统不受外界影响，且经过足够长的时间系统就会达到平衡状态，此时其内部各部分之间状态参量将会相同，故B正确； C、根据热平衡的意义，两个系统处热平衡，无论分开，还是再接触，系统的状态参量都不再发生变化，并不是处于平衡状态的系统才有状态参量，故C错误； D、两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡状态，故D错误。 故选：B。 [练习3] 下列关于温度的说法中，不正确的是（　　） A．温度是表示物体冷热程度的物理量 B．温度是分子平均动能的标志 C．温度的国际单位是“摄氏度” D．温度的国际单位是“开尔文” 【解答】解：A.温度是表示物体冷热程度的物理量，故A正确； B.温度是分子平均动能的标志，故B正确； CD.温度的国际单位是“开尔文”，故C错误，D正确。 本题选不正确的， 故选：C。 [练习4] 以下说法正确的是（　　） A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度 B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等 C．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小 D．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低 【解答】解：A、温度是决定一个系统与另一个系统是否到达热平衡状态的物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”。故A正确； B、相互间达到热平衡的两个物体的温度一定相等，故B错误； C、不管从什么位置开始增大分子间的距离，分子间的引力和斥力都要减小，故C错误； D、人如果感觉到某个物体很冷，只能说明这个物体的温度比人体的温度要低得多，但不能说明这个物体的温度很低，因为具体比人体温度低多少才是温度很低，并没有一个确定的标准，故D错误。 故选：A。 [练习5] 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液体 C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 D．温度升高时，细管中液面将上升 【解答】解：ABC、不考虑外界大气压的变化，由球形瓶内气体热胀冷缩，当气体温度发生变化时，球形瓶内气体体积发生变化，细管中的液面高度将发生变化，从而可反映出温度的变化，该温度计的测温物质是瓶内的空气，故AB错误，C正确； D、温度升高时，球形瓶内气体体积变大，细管中液面将下降，故D错误。 故选：C。 [练习6] 温度计是生活、生产中常用的测温装置．图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（　　） A．20℃、80℃、64℃ B．20℃、80℃、68℃ C．80℃、20℃、32℃ D．80℃、20℃、34℃ 【解答】解：温度计是利用热胀冷缩原理制成的，温度升高时烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升；温度降低时烧瓶内气体收缩，有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，可得A点为80℃，D点为20℃，A、D间刻度均匀分布，每格表示4℃，则有色水柱下端温度为20℃+3×4℃＝32℃，故C正确，ABD错误； 故选：C。 [练习7] （多选）伽利略制造的空气温度计的原理如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，瓶颈中的液面清晰可见，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。下列说法正确的是（　　） 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成的 【解答】解：ABC、不考虑外界大气压的变化，由球形瓶内气体热胀冷缩，当气体温度发生变化时，球形瓶内气体体积与压强发生变化，细管中的液面高度将发生变化，从而可反映出温度的变化，该温度计的测温物质是瓶内的空气，故AB错误，C正确； D、该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制成的，温度升高时，球形瓶内气体体积变大，故D正确。 故选：CD。 [练习8] （多选）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时，这一示数是被测系统的温度 C．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 D．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 【解答】解：A、B、C、温度计能测出被测物体的温度，其原理是热平衡定律，即温度计与被测系统达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故A、B正确，C错误； D、温度计与被测系统温度不相同时，仍有示数，故D错误。 故选：AB。 [练习9] 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空气饱和的水相平衡时的熔点（冰点）。摄氏温标（以前称为百分温标）是由瑞典天文学家A．摄尔修斯设计的。如图所示，以冰点定作0℃，汽化点定作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℃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：如图是一般实验室里常用的一种摄氏温度计 （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。 【解答】解：（1）摄氏温标冰点温度为0℃，汽化点温度作为100℃，且用t表示；而热力学温标是把﹣273.15℃作为0K的。用K表示，所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T＝t+273.15K （2）如果取﹣273℃为绝对零度，则T与t的关系为T＝t+273K，显然，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 （3）因T＝t+273.15K，所以当t由1℃增加到2℃时，T就由1+273.15K＝274.15K增加到2+273.15K＝275.15K，显然物体的温度升高了1℃，温度升高了1K 故答案为：（1）T＝t+273.15 K；（2）0，273，100，373；（3）1 [练习10] 成年人在正常状态下1分钟呼吸约20次，每次吸入的空气约为500mL，空气中氧气的体积含量约为21%，常温常压下空气的密度约为1.2kg/m3，取阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol﹣1。 （1）试估算成年人在1小时内吸入空气的质量； （2）若常温常压下气体的摩尔体积Vm＝24L，试估算成年人在1分钟内吸入氧气的分子数。 【解答】解：（1）成年人在1小时内吸入空气的体积V＝kn0V0＝60×20×500×10﹣6m3＝0.6m3 吸入空气的质量m＝ρV＝0.72kg （2）成年人在1分钟内吸入空气的体积V1＝n0V0＝20×500×10﹣6×10﹣3L＝10L 其中吸入氧气的体积V11＝V1η 吸入氧气的分子数 解得：N＝5.25×1022个 答：（1）成年人在1小时内吸入空气的质量为0.72kg； （2）成年人在1分钟内吸入氧气的分子数为5.25×1022个。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$