第2章 1.温度和温标-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册教用课件（人教版）

该高中物理课件围绕“温度和温标”展开，涵盖状态参量与平衡态、热平衡与温度、温度计与温标等核心知识点。通过火车运动参量与气体状态参量对比、热茶变凉等情境导入，搭建力学到热学的知识支架，引导学生逐步理解相关概念。 其亮点在于以情境问题驱动科学探究，通过易错辨析、深化理解模块培养科学思维，如热平衡例题中多系统温度变化分析强化推理能力。采用“情境-新知-例题-练习”结构，帮助学生构建物理观念，教师可借助随堂演练和作业设计提升教学效率。

1.温度和温标 1.知道系统的状态参量及平衡态，了解热平衡的概念及热平衡定律，理解热平衡的条件。 2.理解温度的意义，掌握温度的定义，了解热力学温度的应用。 3.知道什么是温标，掌握摄氏温度与热力学温度的转换关系、区别和联系。 4.了解常见温度计的构造及使用方法。 学习目标 01 知识点一 状态参量与平衡态 02 知识点二 热平衡与温度 03 知识点三 温度计与温标 04 素养培优 目 录 05 随堂演练 06 课时作业 01 PART 知识点一 状态参量与平衡态 目 录 　情境：如图1所示，为正在行驶的火车和轿车。 问题：（1）在力学中，要准确地描述火车、轿车的运动，需要用到哪些物理量？ 提示：速度、加速度、位移、时间等。 （2）这些物理量的引入是不是必须的？ 提示：必须。否则就无法对物体的运动情况进行细致的描述。 （3）对于图2所示的玻璃瓶内的气体，要想描述封闭气体的物理状态需要 利用哪些物理量？ 提示：温度、体积、压强。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 热力学系统和外界 （1）热力学系统：由 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 的其他物体统称外界。 2. 状态参量：在热学中，为确定系统的 ，也需要用到一些物理 量，这些物理量叫作系统的状态参量。常用的状态参量有体积V、压强 p、 等。 大量分子　 相互作用　 状态　 温度T　 3. 平衡态：在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各 部分的 达到的稳定状态。这种状态叫作平衡态，否则就是非 平衡态。 状态参量　 物理·选择性必修第三册 目 录 【易错辨析】 （1）力学中也有平衡态，是指物体处于静止或匀速直线运动状态。 （　√　） （2）热力学系统的平衡态就是一种稳定状态，分子之间不再相互作用。 （　×　） （3）处在平衡态的气体在宏观上表现为各部分的密度均匀、温度均匀、 压强均匀。 （　√　） √ × √ 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 热力学系统的状态参量 （1）体积V：系统的几何参量，可确定系统的空间范围。 （2）压强p：系统的力学参量，可描述系统的力学性质。 （3）温度T：系统的热学参量，可确定系统的冷热程度。 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 对平衡态的理解 （1）平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运 动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随 时间变化，而力学中的平衡态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。 （2）平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能 的。系统处于平衡态时，仍可能发生偏离平衡态的微小变化。 物理·选择性必修第三册 目 录 【例1】　（状态参量与平衡态）下列说法正确的是（　　） A. 状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡态时各部分的状 态参量不发生变化 B. 当系统不受外界影响且经过足够长的时间时，其内部各部分状态参量将 会达到稳定状态 C. 只有处于平衡态的系统才有状态参量 D. 两物体发生传热时，它们组成的系统处于平衡态 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：系统处于非平衡态时状态参量会发生变化，两物体发生传热表示温 度在发生变化，故A、D错误；当系统不受外界影响且经过足够长的时间 时，其内部各部分状态参量将会达到稳定状态，即平衡态，故B正确；状 态参量是描述系统状态的物理量，无论系统处于何种状态都具有状态参 量，故C错误。 物理·选择性必修第三册 目 录 方法技巧 解答平衡态问题的三个要点 （1）平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡。 （2）必须经过较长一段时间，系统内所有性质都不随时间变化才达到平 衡态。 （3）系统处于平衡态时与外界没有能量的交换。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 下列不是描述气体状态参量的物理量是（　　） A. 压强 B. 体积 C. 质量 D. 温度 解析：　描述气体的状态参量有压强、体积、温度，故选C。 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 〔多选〕下列各系统处于平衡态的是（　　） A. 放在0 ℃的房间里的密闭导热容器中的冰水混合物 B. 静止在沸水中足够长时间的铜块 C. 刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐 D. 放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液 √ √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：系统处于平衡态时，其状态参量不变，铜块静止在沸水中足够长的时间，密闭导热容器中的冰水混合物处在0 ℃环境中，其状态参量不再变化，即处于平衡态，A、B正确；刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐，温度未达到稳定状态，则处于非平衡态，C错误；放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液，其温度、体积等状态参量不再变化，处于平衡态，D正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 02 PART 知识点二 热平衡与温度 目 录 　情境：一杯热茶放在室温下会逐渐变凉。 问题：（1）为什么热水放在室温下会变凉？ 提示：茶水的热量不断地传递到周围空气中。 物理·选择性必修第三册 目 录 （2）最终茶水的温度会变为多少？ 提示：与周围环境温度相同。 （3）由此你能得出什么样的结论？ 提示：热量会自发地从高温物体传递到低温物体，直至两个系统温度相 同，达到热平衡，不再有净热量传递。 物理·选择性必修第三册 目 录 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 ，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 ⁠。 3. 温度：热平衡中，表征“共同的 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 ⁠。 不再变化　 热平衡　 热学　 温度　 物理·选择性必修第三册 目 录 【易错辨析】 （1）一般地，热平衡是针对两个或两个以上的物体（或系统）来说的。 （　√　） （2）从微观上看，温度是处于热平衡系统的微观粒子热运动强弱的量度。 （　√　） （3）温度相同是两个物体达到热平衡的标志。 （　√　） √ √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 平衡态与热平衡的区别和联系 平衡态 热平衡 区 别 研究对象 一个系统 两个接触的系统 判断依据 系统不受外界影响，状态 参量不变 两个系统的温度相同 联系 处于热平衡的两个系统都处于平衡态 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 热平衡定律的意义 热平衡定律为温度的测量提供了理论依据。因为互为热平衡的物体具有相 同的温度，所以比较各物体温度时，不需要将各个物体直接接触，只需将 作为标准物体的温度计分别与各物体接触，即可比较温度的高低。 物理·选择性必修第三册 目 录 3. 对温度的理解 （1）宏观上 温度的物理意义：表示物体的冷热程度。 （2）微观上 反映物体内分子热运动的剧烈程度，是大量分子热运动平均动能的标志。 （3）与热平衡的关系：各自处于热平衡状态的两个系统，相互接触时， 它们相互之间发生了热量的传递，热量从高温系统传递给低温系统，经过 一段时间后两系统温度相同，达到一个新的平衡状态。 物理·选择性必修第三册 目 录 【例2】　（对热平衡的理解）〔多选〕有甲、乙、丙三个温度不同的物 体，将甲和乙接触很长一段时间后分开，再将乙和丙接触很长一段时间后 分开（发生了热交换）。假设只有在它们相互接触时有热传递，不接触时 与外界没有热传递，则（　　） A. 甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态 B. 只有乙、丙达到了平衡态，甲没有达到平衡态 C. 乙、丙两物体都和甲达到了热平衡 D. 乙、丙两物体达到了热平衡 √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：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，A正确，B错误；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，C错误，D正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 方法技巧 判断系统达到热平衡的两个方法 （1）根据两个相接触的系统的状态参量是否发生变化判断。若不发生变 化，则处于热平衡；若发生变化，则不处于热平衡。 （2）根据两个系统的温度是否相同判断。若温度相同，则处于热平衡； 若温度不相同，则不处于热平衡。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 〔多选〕（2025·浙江高二阶段练习）关于温度，下列说法正确的是（　） A. 温度是物体内能的标志 B. 温度是物体内分子平均速率的标志 C. 温度是物体内分子平均动能的标志 D. 当两个系统达到热平衡时，两者的温度相同 解析：物体内能的大小与温度、材料、质量和体积等有关，A错误；温度是描述物体冷热程度的物理量，是物体内分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能大，平均速率还与物体分子的质量有关，B错误，C正确；达到热平衡的系统具有相同的温度，D正确。 √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 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三个系统的问题 C. 如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外 界影响，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 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：　处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随 之变化，温度也会变化，故A错误；热平衡定律可以研究多个系统，对多 个系统也适用，故B错误；如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化， 这两个系统又不受外界影响，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状态时，它们的温度一定相同，温度相同是热 平衡的标志，必须相同，故D错误。故选C。 物理·选择性必修第三册 目 录 03 PART 知识点三 温度计与温标 目 录 情境：一女同学把两只手分别放在冷热不同的水中感受水温的不同。 问题：（1）能否仅凭感觉准确判断水的温度？仅靠感觉可靠吗？ 提示：不能，不可靠。 （2）需要什么工具才能具体描述水的冷热程度？ 提示：客观测量工具——温度计。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 温标 （1）定义：定量描述 的方法。 （2）温标的种类 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 ℃，水 的沸点为 ℃。在0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份，每份算作1 ℃。 ②热力学温标 现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的－273.15 ℃为热力学 温标的零值。 温度　 0　 100　 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 摄氏温度与热力学温度 （1）摄氏温度：摄氏温标表示的温度，用符号t表示，单位是摄氏度，符 号为 ℃。 （2）热力学温度：热力学温标表示的温度，用符号T表示，单位是 ⁠ ，符号为K。 （3）换算关系T＝ ⁠。 3. 温度计 温度计是用来测量物体（系统）温度的仪器，温度计的种类很多，常见的 有水银温度计、金属电阻温度计、气体温度计、热电偶温度计等。 开尔 文　 t＋273.15 K　 物理·选择性必修第三册 目 录 【易错辨析】 （1）－273.15 ℃作为热力学温标的零值是可以达到的。 （　×　） （2）1848年，英国物理学家开尔文从理论上建立了一种不依赖于任何测 温物质及测温属性的温标，称为热力学温标或绝对温标。 （　√　） × √ 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 温度计的测温原理 若物体与A处于热平衡状态，它同时也与B处于热平衡状态，则A的温度等 于B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理。 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 常见温度计及其原理 名称 原理 水银温度计 根据水银热胀冷缩的性质来测量温度 金属电阻温度计 根据金属的电阻率随温度的变化来测量温度 压力表式温度计 根据气体压强随温度的变化来测量温度 热电偶温度计 根据不同导体因温差产生电动势的大小不同来测量 温度 物理·选择性必修第三册 目 录 【例3】　（两种温标的理解）下列关于热力学温度的说法正确的是（　　） A. －33 ℃＝240 K B. 温度变化1 ℃，也就是温度变化274 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 K √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：由T＝t＋273 K可知，－33 ℃相当于240 K，A正确；由T＝t＋ 273 K可知ΔT＝Δt，即热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化，温 度变化1 ℃，也就是温度变化1 K，B错误；因为绝对零度不能达到， 故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度可以取负值，C错误；用热力 学温度表示，初态温度为t＋273 K，末态温度为2t＋273 K，故热力学 温度升高了t K，D错误。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 〔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. 温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 C. 温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统达到热平 衡，这一示数也是被测系统的温度 D. 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 解析：温度计的测温原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体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、C正确，D错误；温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，B错误。 √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 〔多选〕（2025·金华高二检测）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1 ℃就是升高了1 K C. 1 ℃就是1 K D. 0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K √ √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：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；由T＝t＋273.15 K，得Δt＝ΔT，则可知温度升高了1 ℃就是升高了1 K，故B正确；热力学温度和摄氏温度的关系是T＝t＋273.15 K，可知1 ℃与1 K表示的温度不同，故C错误；根据T＝t＋273.15 K知，当t＝0 ℃时，T≈273 K，故D正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 04 PART 素养培优 目 录 热力学温度与摄氏温度的关系 1. 两种温标的比较 摄氏温标 热力学温标 提出者 摄尔修斯 英国物理学家开尔文 零度的规定 一个标准大气压下冰水混合 物的温度，纯水的冰点为0 ℃，沸点为100 ℃ －273.15 ℃，即绝对零度 （理论最低温度，粒子热运动 停止） 应用场景 日常生活、气象、工程等 科学研究（如热力学定律、理 想气体方程） 物理·选择性必修第三册 目 录 摄氏温标 热力学温标 温度名称 摄氏温度 热力学温度 温度符号 t T 单位名称 摄氏度 开尔文 单位符号 ℃ K 换算关系 T＝t＋273.15 K，粗略表示T＝t＋273 K 联系 温度间隔（温差）在两种温标中数值相等（1 K＝1 ℃） 注意点 绝对零度－273.15 ℃是低温的极限，只能接近，永远无法 通过有限步骤达到，故热力学温度不能出现负值，但摄氏温 度可以出现负值 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 对热力学温度与摄氏温度关系的理解 （1）T＝t＋273.15 K是解决有关热力学温度与摄氏温度关系问题的基础。 （2）摄氏温度变化1 ℃与热力学温度变化1 K是等效的，ΔT＝Δt不是ΔT＝ Δt＋273.15 K。 （3）热力学温度恒为正值（最低0 K），热学中除非特别说明均必须使用 热力学温标，避免逻辑错误。 物理·选择性必修第三册 目 录 【典例】　某行星表面温度为－200 ℃，判断其是否可能存在于自然界， 并转换为开尔文。 答案：73.15 K 解析：将t＝－200 ℃代入T＝t＋273.15 K，得T＝73.15 K，绝对零度（0 K）不可达到，但低温环境在宇宙中存在（如星际空间约3 K），73.15 K 远高于绝对零度（0 K），理论上可能存在。 物理·选择性必修第三册 目 录 05 PART 随堂演练 目 录 1. （平衡态　热平衡）关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有（　　） 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 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：根据平衡态的定义知系统温度长时间内都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；根据热平衡的定义知，处于热平衡状态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。选B。 物理·选择性必修第三册 目 录 2. （热平衡与温标）〔多选〕关于热平衡与温标，下列各类说法中正确的 是（　　） A. 具有相同内能的两物体达到热平衡 B. 体温计测量体温时需与身体接触一段时间是为了达到热平衡 C. 1 K就是1 ℃ D. 冷热程度相同的鸡蛋和石头处于热平衡状态 √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：两物体达到热平衡的标志是它们的温度相同，温度相同的物体不一定有相同的内能，A正确；体温计测量体温时需与身体接触一段时间是为了达到热平衡，从而显示温度，B正确；1 K约等于－272 ℃，C错误；两物体达到热平衡的标志是他们的温度相同，或者是它们的冷热程度相同，D正确。故选B、D。 物理·选择性必修第三册 目 录 3. （热平衡）〔多选〕一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度t1比铁块 的温度t2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则（　　） A. 从两者开始接触到达到热平衡的整个过程中，铜块放出的热量等于铁 块吸收的热量 B. 在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块放出的热量不等于铁块 吸收的热量 C. 达到热平衡时，铜块的温度是t＝ D. 达到热平衡时，两者的温度相等 √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：在系统不和外界交换能量的条件下，高温的铜块放出的热量一定等于低温的铁块吸收的热量，达到热平衡时，两者的温度一定相等，A、D正确，B错误；铜块和铁块的比热容不同，放出或吸收的热量相同时，温度改变量不同。由比热容公式Q＝cmΔt知，c1m（t1－t）＝c2m（t－t2），解得达到热平衡时的温度t＝，故C错误。 物理·选择性必修第三册 目 录 课堂小结 物理·选择性必修第三册 目 录 06 PART 课时作业 目 录 知识点一　状态参量与平衡态 1. 〔多选〕关于系统的状态参量，下列说法正确的是（　　） A. 描述运动物体的状态可以用压强等参量 B. 描述系统的力学性质可以用压强 C. 描述气体的性质可用温度、体积等参量 D. 温度能描述系统的热学性质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量，A错误；描述系统的力学性质可以用压强来描述，B正确；描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量，C正确；温度是用来描述物体冷热程度的物理量，可以描述系统的热学性质，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 热力学系统的平衡态是一种（　　） A. 定态平衡 B. 动态平衡 C. 分子静止 D. 只是温度一定达到了某一稳定值 解析：热力学系统的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，系统的状态参量均不随时间发生变化，所以A、C、D错误，B正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 知识点二　热平衡与温度 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，那么这两个系统也必定处 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 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：达到热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，A错误，C正确；由热平衡定律可知，若物体与A处于热平衡状态，它同时也与B处于热平衡状态，则A的温度等于B的温度，这也是温度计能够用来测量温度的基本原理，B、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 4. 甲、乙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 甲系统的温度升高了5 K，乙系统的温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是 （　　） A. 两个系统不再处于热平衡状态 B. 两个系统仍处于热平衡状态 C. 甲系统状态发生变化，乙系统没有发生变化 D. 两个系统的状态没有变化 解析：由于热力学温度升高5 K对应摄氏温度升高5 ℃，所以两系统的温度仍然相等，因此两个系统的状态虽然均已变化，但是仍处于热平衡状态，B正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 知识点三　温度计与温标 5. 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. 摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 K D. 热力学温度升高3 K，摄氏温度升高3 ℃ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：　温标就是按照一定的标准划分的温度标尺，就像测量物体的长 度要用长度标尺一样，是一种人为的规定，或者叫作一种单位制，常用的 有华氏温标、热力学温标、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，A错误；热力学温度不可以取负值，B错误； 根据T＝t＋273.15 K，可知摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高3 K，C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 6. 〔多选〕伽利略在1593年制造了世界上第一支温度计——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红色液体 C. 该温度计的测温物质是球形瓶中封闭的空气 D. 该温度计是利用测温物质的热胀冷缩的性质制造的 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 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的情况，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 7. 冬天，内蒙古的气温最低可达－42 ℃，为了测量那里的气温应选用 （已知水银的熔点是－39.3 ℃，酒精的熔点是－114 ℃）（　　） A. 水银温度计 B. 酒精温度计 C. 水温度计 D. 上述温度计均可 解析：　水银的熔点是－39.3 ℃，低于－39.3 ℃时水银会凝固，酒精的 熔点是－114 ℃，水在0 ℃就结冰，故选B。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 8. 〔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 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 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，A错误，B正确；T＝t＋273.15 K＝（4＋273.15）K＝277.15 K，C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 9. 〔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 压合在一起的双金属片的弯曲程度随温度的变化而变化 的原理制成的，如图甲中双金属片被加热时，其弯曲程 度会增大，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. 该双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C. 由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D. 由图乙可知，该双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：该双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的，双金属片的弯曲程度随温度变化而变化，A、B正确；题图甲中，加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；题图乙中，温度计示数是沿顺时针方向增大的，说明当温度升高时温度计指针沿顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知该双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 10. 温度计是生活、生产中常用的测温装置。如图所示的是一个简易温度 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 ℃ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：根据题意可知，温度越高，水柱上升的高度越高，A点温度最高，D点温度最低，故选项A、B错误；由于A、D间的刻度均匀分布，故有色水柱下端的温度为×3 ℃＋20 ℃＝32 ℃，故选项C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 11. 实验室有一支读数不准确的温度计，在测量冰水混合物的温度时，其 读数为20 ℃；在测量标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃。下列 分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计 的示数，其中正确的是（　　） A. 41 ℃，60 ℃ B. 21 ℃，40 ℃ C. 35 ℃，56 ℃ D. 35 ℃，36 ℃ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：　此温度计每一刻度表示的实际温度为 ℃＝ ℃，当它的示 数为41 ℃时，它上升的格数为41－20＝21，对应的实际温度应为21× ℃ ＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20开始上升格数为 ＝36，它的示数为36 ℃＋20 ℃＝56 ℃，所以C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 12. 水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度是4.0 cm；水银温度计浸在 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； 答案：107 ℃　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：设水银柱的长L与温度t成线性关系，则L＝at＋b 当t＝0 ℃时，L＝4 cm，所以L＝a×0＋b＝b＝4 当t＝100 ℃时，L＝24 cm，所以L＝100a＋b＝100a＋4＝24 求得a＝0.2，b＝4 因此得到柱长与温度的关系L＝0.2t＋4 所以当L＝25.4 cm时，将其代入公式可得0.2t＋4＝25.4 解得t＝107 ℃ 故该溶液沸点为107 ℃。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 （2）在室温28 ℃时，水银柱的长度为多少？ 答案：9.6 cm 解析：由（1）中可得公式L＝0.2t＋4 当t＝28 ℃时，代入公式可得L＝0.2×28＋4＝9.6 cm。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 13. 如图，把摄氏温标和热力学温标做成函数关系图，正确的是（　　） 解析：摄氏温标用t表示，热力学温标用T表示，则热力学温标和摄氏温标的函数关系为T＝t＋273.15 K，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C正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 $