第2章 第3节 温度和温标-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

第3节温度和温标 白题基础过关练 限时：6min 题型1平衡态与热平衡 B.摄氏温度与热力学温度在一度上是相等 1.关于平衡态和热平衡的说法正确的是( 的，只是定义的零度起点不同 A.热平衡就是平衡态 C.摄氏温度有时为负值；温度很低时，热力学 B.只要系统的温度不变且处处相等，系统就 温度也不可能为负值 处于平衡态 D.温度由t升高到2t,对应的热力学温度由T C.处于热平衡的两个系统内能一定相同 升高到2T D.处于热平衡的两个系统温度一定相同 5.(2022·辽宁抚顺高级中学质检)把摄氏温标 2.(2023·山西大同质检)下列关于系统是否处 t和热力学温标T作成函数关系图（如图），正 于平衡态的说法正确的是 ( 确的是 A.开空调1min内教室内的气体处于平衡态 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 3.(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将 甲和乙接触一段时间后分开，再将乙和丙接 触一段时间后分开（发生了热交换），假设只 6.(2022·河北大名一中质检)温度计是生活 有在它们相互接触时有热传递，不接触时与 生产中常用的测量装置.如图为一简易温度 外界没有热传递，则 计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿 A.甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态 过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体 B.只有乙、丙达到了平衡态，甲没有达到平 当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变 衡态 化.已知A、D间的测量范围为20℃~80℃， C.乙、丙两物体都和甲达到了热平衡 A、D间刻度均匀分布.由图可知，A、D及有色 D.乙、丙两物体达到了热平衡 水柱下端所示温度分别为 ( 题型2温度、温度计与温标 A.20℃、80℃、64℃ 4.下列关于摄氏温度与热力学温度的说法中，错 B.20℃、80℃、68℃ 误的是 ( C.80℃、20℃、32℃ A.气体温度升高1℃，也就是温度升高1K; D.80℃、20℃、34℃ 温度下降5K,也就是温度降低5℃ 进阶突破拔高练PO4 第二章黑白题15 第4节实验：探究气体等温变化的规律 白题 基础过关练 限时：20min 题型1气体状态参量及气体压强 为得到气体的压强与体积关系，下列做法正 1.描述气体状态的参量是 ( 确的是 A.质量、温度、密度 B.质量、压强、温度 A.柱塞上涂油是为了减小 C.温度、体积、压强 D.密度、压强、温度 摩擦力 压力表 2.注射器中封闭一定质量的气体，现在缓慢压下 B.改变气体体积时应缓慢 活塞，下列物理量不会发生变化的是( 推拉柱塞 柱寒 A.气体的压强 C.推拉柱塞时可用手握住 空气柱 B.气体分子的平均速率 注射器 橡胶套 C.单位体积内的分子数 D.实验前应测得柱塞受到的重力 D.气体的密度 6.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的 3.如图所示，活塞质量为M,上 规律”实验，实验装置如图甲所示 表面横截面积为S,上表面水 平，下表面与水平面成α角， 摩擦不计，外界大气压为Po, 压强 注射器 a 传感器 则被封闭气体的压强为（重力 数据采集器 计算机 加速度为g) ( A.Po-Mgcos a B.PoMgcosa S Mg C.PoS D.Po-Mgcos'a S 4.如图所示，两端开口的弯折玻璃 丙 管竖直放置，左管有一段高为h1 (1)关于该实验下列说法正确的是 的水银柱，右管有一段高为h2的 A.为保证封闭气体的气密性，应在活塞与 水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两 注射器壁间涂上润滑油 段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的 B.为方便推拉活塞，应用手握住注射器 高度h为 ( C.为节约时间，实验时应快速推拉活塞和 A.h-h2 B.hth2 读取数据 c 2 D. D.实验中气体的压强和体积都可以通过 2 数据采集器获得 题型2探究气体等温变化的规律 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下， 5.探究气体等温变化规律的实验装置如图所示. 测得多组压强p和体积V的数据并作 空气柱的长度由刻度尺读取，气体的压强通 出V-图线，发现图线不通过坐标原点， 过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取， 选择性必修第三册·JK黑白题16各向异性，虽然光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性 的表现，但是不能确定导电等性能也有各向异性，故B错误； C.方解石是单晶体，具有固定的熔点，故C正确：D.方解石 属于单晶体，具有规则的几何形状，故D错误.故选C. 4.D解析：A.固体甲的ab段表示熔化的过程，温度保持不 变，因此一定是晶体，而固体乙在整个升温的过程中，没有固 定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；B.如果固体甲是多 晶体，也没有确定的几何外形，B错误：C.如果甲是多晶体， 则不表现为各向异性，C错误：D.同种化学成分，有时可以 形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确.故选D. 5.C解析：CD.若A、B两点的温度变化不同，说明薄片具有各 向异性，则薄片一定为晶体，故C正确，D错误；AB.若A、B 两点的温度变化相同，说明薄片具有各向同性.而根据晶体 与非晶体的特性规律，单晶体具有各向异性，非晶体与多晶 体具有各向同性，因此，薄片既有可能为非晶体，也有可能为 多晶体故AB错误.故选C. 压轴挑战 6.A解析：沿0,01和020，两对称轴测长方体电阻，所得阻值 相等，说明该物质沿0，O和O,O,方向电阻率（即导电性能） 不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样品可能是单 晶体故选A 第2节 液体 白题基础过关练 1.D解析：A.处于完全失重状态下的水银在表面张力的作用 下，其表面被绷紧，表面积也将趋于最小，最终呈球形；B.水 在表面张力的作用下形成了一层水膜，当昆虫重力很小时， 这层水膜可以支撑昆虫行走：C.玻璃管的裂口在火焰上烧 熔后，由固态变为液态，在表面张力的作用下会趋于球形，所 以尖端会变钝：D.湿的衣服很难脱下来，是由于衣服变湿后 与身体之间的附着力增大，与表面张力无关，故D符合题意 2.D解析：A.由定义知，如果在液体表面任意画一条线，线两 侧的液体之间的作用力就是液体表面张力，所以液体表面张 力并不是液体各部分间的相互作用，A错误：B.液体表面张 力的方向总是与液面相切，B错误；C.产生液体表面张力的 原因是表面层内液体分子力表现为引力，并不是只有引力没 有斥力，C错误；D.液体表面张力使液体表面有收缩的趋 势，D正确故选D. 3.C解析：由于液体的表面有张力作用，液体表面有收缩的 趋势，C对，故选C 4.C解析：A.由题图知水浸润玻璃，故A错误：B.由题图知水 银不浸润玻璃，故B错误：CD.表面层里的分子比液体内部 稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子间作用力表现为引 力，故C正确，D错误.故选C. 5.B解析：①粉笔里细小颗粒间存在间隙，构成很多细小的 管道，接触墨汁时，会发生毛细现象将墨汁吸干，与毛细现象 有关；②植物根部结构有许多细小的“导管”即为毛细管，地 下水分发生毛细现象，会沿着这些孔道上升，被植物吸收，与 毛细现象有关；③荷叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成 的，水滴由于表面张力作用而成“球形”，与表面张力有关； ④棉线中间有许多细小的孔道，可起到毛细管的作用，将灯 芯下的酒精吸到灯芯上端供燃烧，与毛细现象有关：⑤用磙 子压紧土壤，可使土壤中的毛细管变得更细，增强毛细现象， 可把地下水引到地面上来，与毛细现象有关.可见①②④⑤ 均与毛细现象有关故选B. 6.A解析：液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，A正 参考答案与解析 确：液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，B错误：液 晶分子具有流动性，光学性质具有各向异性，CD错误.故 选A. 7.B解析：液晶是像液体一样可以流动，又具有某些晶体结 构特征的一类物质所以液晶的光学性质与某些晶体相似， 具有各向异性，液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同， 但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列也 不相同，故B正确，ACD错误 黑题应用提优练 1.C解析：液晶有人工合成的，也有天然的，例如液晶也存在 于生物结构中，故A错误；液晶既有液体的流动性，又有光 学的各向异性，故B错误；当某些液晶中渗入少量多色性染 料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度 不一样，这样就能显示各种颜色，故C正确；液晶是介于液 态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同， 故D错误 2.D解析：A.“液桥”的形成与张力有关，水在太空中受地球 引力，故A错误：B.液体的表面张力形成的原因是液体表面 层分子间的距离大于液体内部分子距离，分子力表现为引 力，故B错误：C.液桥的形成是水的表面张力作用的结果， 由液体表面张力产生的原因可知，液体表面张力使液面具有 收缩到液体表面积最小的趋势，因此液体表面张力的方向总 是沿液面切线方向，故C错误；D.“液桥”表面层的水分子之 间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势，故 D正确.故选D. 3.B解析：液体在空间站中近似处于完全失重状态，仅受表 面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自由 表面呈球形：由图可知液体对于乙材料是不浸润的，容器内 液体的分布情况可能是B图中的情况.故选B. 4.C解析：A.水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内 部稀疏，故A错误；BC.由图可知，水珠并没有浸润口罩内 侧，因此是合格产品，浸润与不浸润现象是相对的，各种液体 的密度、分子大小、分子间隙、分子间作用力大小等都各不相 同，因此口罩内侧材料并不一定对所有的液体都不浸润，只 要对水不浸润，就是合格产品，故B错误，C正确：D.水滴附 着层（即固液接触层）内水分子比水滴内部稀疏，附着层 水分子受到的水滴内分子的作用力比受到的口罩内侧固体 材料分子的作用力大，因而使水滴表面紧绷而减小与口罩内 侧固体材料的作用，故D错误故选C. 压轴挑战 5.A解析：AB.水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着 层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于0），分 子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管 内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度 越大，故A正确，B错误：CD.水银对玻璃是不浸润液体，不 浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子 间距较大（大于。），此时附着层内的分子相互作用表现为 引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛 细管内下降，而且毛细管越细，不浸润液体在毛细管内下降 的高度越大，故CD错误 第3节温度和温标 白题基础过关练 1.D解析：A.平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个 (或多个)系统相互影响的最终结果，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 黑白题05 度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论， 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，C错误，D正确.故选D. 2.B解析：A.开空调1minm内教室内的气体温度、体积均要变 化，故不是平衡态，故A错误；B.两物体温度不同，接触后高 温物体会向低温物体传热，是非平衡态，故B正确：C.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，故不是平衡态，故C错误；D.压缩密闭容器中的空气，要 对空气做功，机械能转化为内能，故不是平衡态，故D错误 故选B. 3.AD解析：AB.乙和丙分开后，甲、乙、丙三个物体与外界没 有热传递，所以甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态，故A正 确，B错误：CD.甲和乙接触一段时间后分开，甲和乙达到了 热平衡，但乙和丙接触一段时间后，乙的温度又发生了变化， 甲和乙的热平衡被破坏，乙和丙两物体达到了热平衡，故 C错误，D正确.故选AD. 4.D解析：AB.T=t+273.15K,因而热力学温度与摄氏温度的 每一度是相等的，只是零度起点不同，故AB正确；C.0K是 低温的极限，只能无限接近，不可能达到，更不要说负值了， 故C正确；D.由T与t的关系式T=t+273.15K可知，温度由 t升高到2，对应的热力学温度由T升高到T即T'=2+ 273.15K,T≠2T,故D错误.故选D. 5.C解析：热力学温标和摄氏温标的函数关系为T=t+273.15K, 由函数关系式可知，T-t图像的斜率为正值，且当T=0时， t为负值，故ABD错误、C正确.故选C. 6.C解析：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80℃-20℃=4℃，则有色水柱下端温度为20℃+3× 15 4℃=32℃，故C正确，ABD错误故选C. 第4节实验：探究气体等温变化的规律 白题基础过关练 1.C解析：描述气体状态的参量是p、V、T,即压强、体积、温 度，故C正确 2.B解析：由于是缓慢压下活塞，则气体与环境温度保持相 同，气体分子的平均速率一定不会发生变化，故选B. 3.C解析：以活塞为研究对象，对活塞受力分析如图所示外 界对活塞的压力为F=, 一，由平衡条件有Fcos a=Mg+ cos a P,部得P=,警放选C Mg pS 4.B解析：设大气压强为Po,左边空气的压强P左=Po-pgh1,右 边空气的压强p右=po+Pgh2=P左+Pgh,则h=h1+h2,故B 正确. 5.B解析：A.柱塞上涂油是为了防止漏气，并不是为了减小 选择性必修第三册·JK 摩擦力，A错误：B.实验中为了使气体能够做等温变化，改 变气体体积时应缓慢推拉柱塞，B正确：C.用手握住注射 器，会使气体温度变高，C错误；D.实验前应测量柱塞的横 截面积，并不是测量重力，这样才能得到空气柱的体积，D错 误故选B. 6.(1)A(2)①胶管内存在气体②胶管内气体的体积 (3)A(4)② 解析：(1)A.为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器 壁间涂上润滑油，A正确：B.手握住注射器，会使注射器内 的气体温度升高，不符合实验要求，B错误；C.实验时应缓 慢推拉活塞和读取数据，C错误；D.实验中气体的压强可以 通过数据采集器获得，体积不行，D错误.故选A.(2)根据 p(V4,)=C可知V=C-,故造成图线不过原点的原因是 胶管内存在气体，是胶管内气体的体积(3)由P=C可 知，图像应该为过原点的倾斜直线.故选A.(4)由于存在漏 气，故pV在减小，可知图线的斜率在减小，图线应为②. 7.B解析：由题意可知，气体初状态参量：p1=3atm,设体积 为V1=V,末状态参量：p2=3atm-2atm=1atm,V2=V+4L,由 玻意耳定律得p1V,=P2V2,即3V=V+4L,解得V=2L.故B正 确，ACD错误 8.D解析：对于管内封闭气体的压强可表示为p=Po+Pgh,也 表示为p=Ppo+pgh2,则知h1=h2,h1不变，则h2不变.当外界 压强增大时，管内封闭气体压强增大，根据玻意耳定律 pV=C可以知道气体的体积减小，则h下降故选D. 9.A解析：设h1=16cm,h2=4cm,h3=10cm,初态V1= (h1+h-h2-h3)S,P1=po+4cmHg,从右侧端口缓慢注入水 银，恰好使水银柱下端到达右管底部，则末态V2=h1S,P2= Po+(△h+4)cmHg,由等温变化p1V1=P2V2,该过程中注人右 管水银柱的高度为△h=l0cm,故选A. 10.D解析：竖直放置时，对活塞有mg+PS=P1S,水平位置 V 时，两端气体压强相等，设为p,则对左端气体有，2 p,对右端气体有。之=p,联立以上方程解得上=1+ V mg,故D正确，ABC错误故选D. PoS 11.AD解析：A.作出过B点的等温线如图所示，可知T.> T4=Tc,故从A到B的过程温度升高，A正确；B.从B到C 的过程温度降低，B错误；C.从A到B再到C的过程温度 先升高后降低，C错误；D.A、C两点在同一等温线上，温度 相同，D正确.故选AD. P A 黑题应用提优练 1.B解析：以A管中的水银为研究对象，则有pS+pgh.Scos0= PS,B管内压强为p=Po-pghcos0,可知p<po.B管内封闭气 体的压强比大气压强小hCos0高汞柱：且B管内水银面要比 管外水银面高出hcos8.故选B. 2.C解析：设气泡的体积分别为V1、V2,初态时气泡的压强 p1=Po+pgh1=3×10Pa,在10m深处时气泡的压强P2=P0+ 黑白题06