2.1温度和温标 同步练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

2.1 温度和温标 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．气体初始温度为27℃，升高了20℃。则初始温度和温度变化量用热力学温标可分别表示为（　　） A．27K，20K B．300K，20K C．27K，293K D．300K，293K 2．当气体温度降低时，气体（　　） A．每个分子的动能增大 B．每个分子的动能减小 C．分子平均动能增大 D．分子平均动能减小 3．关于温度和温标下列说法正确的有（  ） A．温度相同的氢气和氧气，它们的分子平均速率相等 B．当温度等于0 ℃时，分子的动能为零 C．摄氏温度t与热力学温度T之间的关系为t = T + 273.15 K D．物体温度上升1 ℃ 相当于热力学温度上升1 K 4．的沸水和的水蒸气相比，下列说法中正确的是（    ） A．的水蒸气的分子平均动能较大 B．的沸水和的水蒸气分子势能都一样 C．的沸水的内能可能等于的水蒸气的内能 D．由于沸水和水蒸气的状态不一样,所以无法比较 5．某种气体的温度是0℃  ， 可以说（ ） A．气体中分子的温度是0℃ B．气体中分子运动的速度快的温度一定高于0℃  ， 运动慢的温度一定低于0℃  ， 所以气体平均温度是0℃ C．气体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增加 D．该气体分子平均速率是确定的 6．“温故而知新”，一同学在笔记本上做了些课后总结，其中正确的是（　　） A．达到热平衡的系统具有相同的温度 B．摄氏温度是国际单位制中七个基本物理量之一 C．在温度不变的情况下，压强与体积成反比 D．在表示温度的时候可以用摄氏度代替开尔文 7．如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体．不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，不发生改变的是（    ）． A．密封气体压强 B．密封气体体积 C．弹簧的弹力 D．汽缸底部离地面的高度 8．下面的表格是某年重庆1-6月份的气温与气压对照表： 月份 1 2 3 4 5 6 平均气温/℃ 9 16 18 20 25 28 平均大气压/103Pa 97.3 97.1 97.0 96.9 96.6 96.4 根据表数据可知：该年该地区从1月份到6月份（　　） A．速率大的空气分子所占比例逐渐增加 B．所有空气分子热运动的剧烈程度都有增强的趋势 C．所有空气分子热运动的剧烈程度都有减弱的趋势 D．单位时间内单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增强的趋势 9．温度计是生活、生产中常用的测量装置．右图为一简易温度计，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℃ 10．下列对热平衡的理解，正确的是（　　） A．标准状况下冰水混合物与的水未达到热平衡 B．A、B两系统分别与系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡 C．一个系统处于平衡态时，它与其他系统也就达到了热平衡 D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同 二、多选题 11．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，下列关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法，正确的是（　　） A．不能 B．可能 C．要看它们后来的温度是否相同 D．取决于其他状态参量是否相同 12．两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5K，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 13．下列说法中正确的是（　　） A．-2℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动 B．物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大 C．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同 D．温度相同的物体内能一定相同 14．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 就是升高了1 K C．物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关 D． 的温度可用热力学温度粗略地表示为278 K 15．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．某种物体的温度为，说明该物体中分子的平均动能为零 B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力 D．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力 三、填空题 16．如图所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L＝19 cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0＝76 cmHg＝1.0×105 Pa，则A部分气体的压强pA＝ Pa. 17．高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住．当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽即从排气孔排出锅外．已知某高压锅的限压阀的质量为，排气孔直径为，则锅内气体的压强最大可达 ．设压强每增加，水的沸点相应增加1℃，则锅内的最高温度可达 ℃．（设大气压为） 四、解答题 18．将一根长铁丝的一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃的冰水中，经过足够长的时间，温度沿铁丝有一定的分布，而且不随时间变化，这种状态是否为平衡态？ 19．如图所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，A、B两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是，外界大气的压强，则A、C三段气体的压强分别是多少？ 20．如图所示，一根重力为G的上端封闭下端开口的横截面积为S的薄壁玻璃管静止直立于可视为无限大无限深的水槽中，已知水的密度为p，重力加速度为g，管内空气柱的长度为L，空气柱长度大于管内外液面高度差。大气压强为，求： （1）管内外液面高度差； （2）若在A端施加竖直向下大小也为G的作用力，待平衡后，A端下移的高度。（A端依然在水面上） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.1 温度和温标 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C C A C A C B 题号 11 12 13 14 15 答案 BC AD BC ABD BD 1．B 【详解】气体初始温度为27℃，升高了20℃，摄氏温度与热力学温度的关系是T=t+273K，则有初始温度t=27℃，用热力学温标表示为 T=t+273K=（27+273）K=300K 温度变化量 ∆t=20℃=20K ACD错误，B正确。 故选B。 2．D 【详解】温度是分子平均动能的标志，当温度降低时，气体分子平均动能减小，但并非每个分子的动能都减小。 故选D。 3．D 【详解】 A．温度相同的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等，但是由于氢和氧的分子质量不同，则分子的平均速率不相同，选项A错误； B．分子在永不停息的做无规则运动，则当温度等于0 ℃时，分子的动能不为零，选项B错误； C．摄氏温度t与热力学温度T之间的关系为T =( t+ 273.15 )K，选项C错误； D．物体温度上升1 ℃ 相当于热力学温度上升1 K，选项D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．100℃的沸水和水蒸气，温度相同，分子的平均动能一样，故A错误。 B．分子间距离不同，所以分子势能不同，故B错误。 CD．由于分子数关系未知，所以100℃的沸水的内能可能等于100℃的水蒸气，故C正确，D错误。 故选C。 5．C 【详解】温度是物体分子运动平均动能的标志，是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义．对于个别分子来说，温度是没有意义的．故AB错误；温度是物体分子运动平均动能的标志．从统计规律上看，气体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增加，故C正确、D错误． 故本题选C． 【点睛】从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志．温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义．对于个别分子来说，温度是没有意义的． 6．A 【详解】A．处于热平衡的系统一定具有相同的温度，故A正确； B．热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，故B错误； C．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，一定质量的理想气体在温度不变的情况下，压强与体积成反比，故C错误； D．在温度差上摄氏度（℃）和开尔文（K）是相同的，故表示温度差的时候可以用摄氏度（℃）代替开尔文（K），但在表示温度的时候不可以用摄氏度代替开尔文，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】ABD.对汽缸可得，即汽缸内外压强差不变，故当外界大气压变化时，汽缸气体压强发生变化，由波意耳定律可知，气体体积发生变化，汽缸上移或者下移，故ABD错误； C.弹簧的弹力与汽缸和活塞总重力二力平衡，与大气压无关，故弹簧弹力不变，C正确； 故选C。 8．A 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，速率大的空气分子所占比例越大，从1月到6月，温度逐渐升高，速率大的空气分子所占比例逐渐增加，故A正确； BC．从1月到6月，温度逐渐升高，分子的平均动能增大，但并不是所有空气分子热运动的剧烈程度都增强，故BC错误； D．根据气体压强的微观意义，气体压强等于单位时间内单位面积所受气体分子碰撞的总冲量，大气压强呈减小的趋势，单位时间内单位面积所受气体分子碰撞的总冲量也呈减小的趋势，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】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． 10．B 【详解】A．标准状况下冰水混合物的温度为，与的水达到了热平衡，故A错误； B．根据热平衡定律可知，A、B两系统分别与系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡，故B正确； C．热平衡是指两个系统相互接触而传热，经过一段时间后，各自的状态参量不再变化，这两个系统就达到热平衡，故C错误； D．根据热平衡的特点可知，两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故D错误。 故选B。 11．BC 【详解】只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他参量是否相同无关。 故选BC。 12．AD 【详解】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，BC正确，不符合题意，AD错误，符合题意。 故选AD。 13．BC 【详解】A．-2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大，B正确； CD．内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，故内能不同的物体，它们分子热运动的平均分子动能可能相同，C正确D错误。 故选BC。 14．ABD 【详解】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，A正确； B．由 得 则知温度升高了就是升高了1K，B正确； C．物体的温度的数值与所选温标有关，温标不同，温度的数值可能不同，C错误； D．由 得 D正确。 故选ABD。 15．BD 【详解】A．某种物体的温度是，不表示该物体中分子的平均动能为零，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与物质的量及体积有关，所以内能不一定增大，故B正确； C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故C错误； D．两个铅块相互紧压后，它们会紧连在一起，是分子力作用的结果，说明了分子间有引力，故D正确。 故选BD。 16．1.25×105 【详解】如图所示： 设左侧水银柱的长度为h，则B部分气体的压强 p=p0+h+LA部分的压强 pA=p-h 联立得 pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa 17． 139 【详解】[1]锅内最大压强为： [2]锅内压强增加了： 水的沸点增高： 所以锅内温度最高可达： 18．不是平衡态 【详解】平衡态是指在没有外界影响（即系统与外界没有物质和能量交换）的情况下，系统的宏观性质（如温度、压强、体积等）不随时间变化的状态。在本题中，铁丝一端处于100℃的沸水中，另一端处于0℃的冰水中，铁丝与外界（沸水和冰水）存在持续的热交换（沸水向铁丝传递热量，铁丝向冰水传递热量）。虽然经过足够长的时间后，铁丝上的温度分布不随时间变化，但这种稳定是因为存在外界的热驱动（沸水和冰水的温度差），并非系统与外界无能量交换，所以不满足平衡态的条件。 19．； 【详解】根据液体产生的压强有 空气柱A与B相连的水银柱的两个水银面的高度是相等的，气体的压强有 空气柱C的水银面比空气柱B的水银面高，所以C气体的压强 20．（1）；（2） 【详解】(1)设空气柱压强为p，大气压强为，对玻璃管则有 另外又有 联立两式得到 (2)设空气柱压强为，大气压强为，对玻璃管则有 此时的管内外液面高度差为，亦有 又有 A端下移高度为 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $