课时测评8 温度和温标-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（教科版2019）

课时测评8　温度和温标 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－9题，每题4分，共36分) 1.(2023·海南海口期中)下列热力学温度，最接近于室温的是(　　) A．100 K B．300 K C．500 K D．700 K 答案：B 解析：当室温为20 ℃时，对应的热力学温度为T＝(20＋273)K＝293 K，所以4个选项中最接近室温的是300 K。故选B。 2．(2023·宁夏银川期末)下列说法正确的是(　　) A．－33 ℃与240.15 K表示不同的温度 B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值 C．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K D．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15 K＋t 答案：C 解析：由t/℃＝T/K－273.15可知，－33 ℃与240.15 K表示相同的温度，A错误；因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，B错误；由t/℃＝T/K－273.15可知ΔT＝Δt，即热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化，摄氏温度变化1 ℃，也就是热力学温度变化1 K，C正确；初始热力学温度为273.15 K＋t，末态为273.15 K＋2t，温度变化了t，D错误。 3．关于温度和温标，下列说法正确的是(　　) A．温度就是温标的俗称 B．某物体的温度升高1 ℃和升高1 K冷热程度的改变是不同的 C．两个系统达到热平衡时，温度一定是相同的 D．在实际应用中，热力学温度的单位可根据实际情况选择℃或者K 答案：C 解析：“温标”是指温度的标度方法，与“温度”是不同的概念，故A错误；热力学温度与摄氏温度的分度值在数值上是相等的，温度升高1 ℃，即温度升高1 K，故B错误；两个系统达到热平衡时，温度一定是相同的，故C正确；热力学温度的单位是K，不是℃，故D错误。故选C。 4．温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，相同的物理量是(　　) A．内能 B．分子势能 C．分子平均动能 D．热量 答案：C 解析：温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，温度相同，即分子平均动能相同，故选C。 5．关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是(　　) 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 答案：B 解析：根据平衡态的定义知，系统的温度、体积、压强等状参量都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；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，C错误。 6．(多选)下列说法正确的是(　　) A．放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡 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，可以说两物体达到了热平衡 答案：ACD 解析：当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热传递，高温物体将向低温物体传热，最终使两者的温度相同，即达到热平衡，故A、D正确；两个物体的温度相同时，不会发生热传递，已经达到热平衡，故B错误；由热平衡定律知，C正确。 7．(2023·山东名校联盟高二期中)如图为利用钨锅炼铁的场景。若铁的质量大于钨锅的质量，起始时铁的温度比钨锅的温度低，当它们接触在一起时，忽略它们和外界交换的能量，下列说法正确的是(　　) A．达到热平衡时，钨锅的温度比铁的低 B．热传递的过程中，铁从钨锅吸收热量 C．达到热平衡时，钨锅的温度比铁的高 D．热传递的过程中，钨锅从铁吸收热量 答案：B 解析：温度相同是达到热平衡的标志，故达到热平衡时，钨锅和铁的温度相同，A、C错误；热传递过程中高温物体放热，低温物体吸热，起始时铁的温度低，故热传递的过程中，铁从钨锅吸收热量，B正确，D错误。 8．(多选)如图为伽利略制造的世界上第一个温度计——空气温度计。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性质制成的 答案：CD 解析：细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，实际测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩性质制成的，故A、B错误，C、D正确。 9．(多选)严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是(　　) A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出温度计的示数 B．取一空的塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即读出温度计的示数 C．若温度计显示的示数为摄氏温度4 ℃，即热力学温度4 K D．若温度计显示的示数为摄氏温度4 ℃，即热力学温度277.15 K 答案：BD 解析：要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数，但因隔着冰无法直接读数，把温度计取出来，显示的也不再是原热平衡状态下的温度，故选项A错误，B正确；T＝(t＋273.15)K＝277.15 K，故选项C错误，D正确。 10．(8分)水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度是4.0 cm；温度计浸在沸水中时，水银柱长度为24.0 cm。 (1)温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4 cm，试求该溶液的沸点； (2)在室温28 ℃时，水银柱的长度为多少？ 答案：(1)107 ℃　(2)9.6 cm 解析：(1)易知水银柱的长L与温度t成线性关系，有L＝at＋b，其中a、b为常量 当t＝0 ℃时，L＝a×0＋b＝b＝4 cm 当t＝100 ℃时，L＝100a＋b＝100a＋4＝24 cm 解得a＝0.2 cm/℃ 因此得到柱长与温度的关系L＝(0.2t＋4)cm 所以当L＝25.4 cm时，将其代入上式可解得t＝107 ℃ 故该溶液沸点为107 ℃。 (2)由(1)中可得公式L＝(0.2t＋4)cm 当t＝28 ℃时，代入公式可得L＝(0.2×28＋4)cm＝9.6 cm。 11．(8分)在温标的发展史上，曾出现了两种不同的温标。1714年，德国的科学家制成了水银温度计，建立了华氏温标。这种温标是用水银作测温物质，以水银在玻璃容器内相对膨胀来表示温度，把标准大气压下冰的熔点定为32度，水的沸点定为212度，两者之间等分为180格，每一格称为1华氏度，用表示。1742年，瑞典的科学家也用同样的温度计和同样两个原始分度点，建立了摄氏温标。不同的是摄氏温标把标准大气压下冰的熔点定为0度，水的沸点定为100度，两者之间等分为100格，每一格称为1摄氏度，用℃表示。下表提供了几组“华氏温度”与“摄氏温度”的对应值。 摄氏温度tC(℃) 0 5 10 15 20 25 30 华氏温度tF() 32 41 50 59 68 77 86 分析表中的数据，推导摄氏温度tC和华氏温度tF的关系式。 答案：tC/℃＝(tF/－32) 解析：设y为华氏温度tF，x为摄氏温度tC，根据表格数据可知，y与x是一次函数关系，设y＝kx＋b 把x＝0、y＝32和x＝10、y＝50代入函数关系式得b＝32，10k＋b＝50 解得k＝1.8 所以函数关系式为y＝1.8x＋32 即tF/＝1.8tC/℃＋32 变形得摄氏温度tC和华氏温度tF的关系式为tC/℃＝(tF/－32)。 12．(8分)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？ (3)你能说出这个温度计的测温原理吗？ (4)为了提高此温度计的灵敏度，便于读数，可采取什么措施？ 答案：(1)左边　(2)(3)(4)见解析 解析：(1)当温度升高时，瓶内的气体受热膨胀挤压细弯管中的液柱，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，稳定后在液柱正中间处标上0 ℃；再将它放在一个标准大气压下的沸水中，稳定后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，标上刻度就成了一个简易温度计。 (3)这个温度计的测温原理是瓶中气体的热胀冷缩。 (4)细弯管再细一点，瓶子再大些且气体再多些，细弯管内的液体适当少些等。 学生用书↓第39页 学科网（北京）股份有限公司 $$