第2章 1.温度和温标-【金版教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册作业与测评word（人教版2019）

1.温度和温标 典型考点一　状态参量与平衡态 1．(多选)关于状态参量，下列说法正确的是(　　) A．体积是几何参量 B．压强是力学参量 C．温度是热学参量 D．压强是热学参量 答案　ABC 解析　热学中，为了描述系统所处的状态，所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间范围用到的体积，是一个几何参量；确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作用用到的压强，是一个力学参量；确定系统的冷热程度用到的温度，是一个热学参量，A、B、C正确，D错误。 2．(多选)下列关于系统是否处于平衡态的说法，正确的是(　　) A．将一根铁丝的一端插入100 ℃的水中，另一端插入0 ℃的冰水混合物中，经过足够长的时间，铁丝处于平衡态 B．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态 C．0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中，冰水混合物处于平衡态 D．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态 答案　AB 解析　A项中经过足够长时间后，铁丝及与其接触的两者温度相同，铁丝的温度不再变化，铁丝处于平衡态，A正确；两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，处于非平衡态，B正确；0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，不是处于平衡态，C错误；压缩密闭容器中的空气，空气的体积、压强在变化，不是处于平衡态，D错误。 典型考点二　热平衡与温度 3．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两个系统的问题 C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，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 答案　C 解析　处于热平衡状态的两个系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，热平衡状态可能被破坏，故A错误；热平衡定律可以研究三个系统，对三个以上的系统也适用，故B错误；如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化，那么这两个系统一定处于热平衡状态，故C正确；两个系统处于热平衡时，它们的温度一定相同，温度相同是达到热平衡的标志，故D错误。 典型考点三　温度计与温标 4．严冬，湖面上结了厚厚的冰，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，读出示数 B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度 C．取一塑料饮水瓶，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，立即从瓶外观察温度计的示数 D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数 答案　C 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。A、D选项把温度计从水中取出后再读数，不符合温度计的使用规则，A、D错误；B选项中瓶灌满水后从水中取出，瓶中水温度升高，所测温度不再是冰下水的温度，B错误；C选项中瓶从水中取出后立即读数，温度计的示数不变，C正确。 5．(多选)下列有关温标的说法，正确的是(　　) A．采用的温标不同，测量时得到的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．热力学温标是从理论上规定的 答案　AD 解析　温标是定量地描述温度的方法，采用的温标不同，测量时得到的同一系统的温度数值可能不同，A正确，B错误；温标的规定都是有理论依据的，热力学温标是从理论上规定的，C错误，D正确。 6．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是(　　) A．－33 ℃＝240.15 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＋273.15 K 答案　AB 解析　根据热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273.15 K，可知：－33 ℃＝240.15 K，根据国家标准，在表示温度差的时候可以用摄氏度(℃)代替开尔文(K)，即1 ℃与1 K相等，A、B正确；温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了t K，D错误；对于摄氏温度，可取负值的范围为－273.15～0 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，C错误。 1．(多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统温度升高了5 ℃，则下列说法不正确的是(　　) A．两个系统不再是热平衡系统了 B．两个系统仍处于热平衡 C．两个系统的状态都发生了变化 D．两个系统的状态没有变化 答案　AD 解析　由于热力学温度和摄氏温度每一度表示的冷热差别是相同的，所以两系统温度均升高5 ℃，温度仍然相等，因此两个系统的状态虽然均已变化，但是仍处于热平衡，则B、C正确，A、D错误。本题选说法不正确的，故选A、D。 2．(多选)下列关于热力学温度的说法中，正确的是(　　) A．－136 ℃比136 K温度高 B．0 ℃等于273.15 K C．1 ℃就是1 K D．升高1 ℃就是升高274.15 K 答案　AB 解析　根据热力学温度和摄氏温度的关系T＝t＋273.15 K，可知－136 ℃＝(－136＋273.15) K＝137.15 K>136 K，0 ℃＝(0＋273.15) K＝273.15 K，1 ℃＝(1＋273.15) K＝274.15 K，A、B正确，C错误；根据热力学温度和摄氏温度的关系T＝t＋273.15 K，可知升高1 ℃就是升高1 K，D错误。 3．(多选)下列说法正确的是(　　) A．压强是决定两个气体系统是否达到热平衡的物理量 B．温度计的基本原理是热平衡定律 C．保温瓶中的水在短时间内可认为处于平衡态 D．热力学系统的平衡态是一种静态平衡 答案　BC 解析　压强是决定两个气体系统是否达到力学平衡的物理量，温度是决定两个气体系统是否达到热平衡的物理量，A错误；由热平衡定律知，B正确；保温瓶中的水与外界由真空隔绝，几乎不受外界影响，且各部分的状态参量几乎不随时间变化，则保温瓶中的水在短时间内可认为处于平衡态，C正确；热力学系统的平衡态是一种动态平衡，D错误。 4．(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图所示，其中内层为铁，外层为铜。已知温度变化一定时，金属的形变越大，它的热膨胀系数越大。则下列各种相关叙述中正确的有(　　) A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B．该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C．由图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D．由图可知，铜的热膨胀系数小于铁的热膨胀系数 答案　ABC 解析　该温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片工作的，双金属片的弯曲程度随温度而变化，A、B正确；如题图所示，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数，C正确，D错误。 5．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介质，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　用y表示华氏温度tF，x表示摄氏温度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) ℃。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$