内容正文:
温度和温标基础练习卷
一、单选题
1.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则( )
A.水分子的平均动能增大 B.只有个别水分子动能增大
C.所有水分子的动能都增大 D.水分子动能不变
2.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
3.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能不一定相等
B.温度高的物体比温度低的物体具有的内能大
C.只要知道氧气的摩尔体积和氧气分子的体积,就可以计算出阿伏加德罗常数
D.—定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能增加
4.关于热力学温度与摄氏温度下列说法中正确的是( )
A.0与0开尔文表示同一温度
B.+273与0开尔文表示同一温度
C.+27与300开尔文表示同一温度
D.-27与300开尔文表示同一温度
5.关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是( )
A.某种物体的温度是0℃,说明物体中分子的平均动能为零
B.物体温度降低时,每个分子的动能都减小
C.物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多
D.物体的运动速度越快,则物体的温度越高
6.关于质量相同的0℃的水和0℃的水蒸气,下列说法中正确的是( )
A.分子数相同,分子平均动能不同,分子势能相同,内能不相同
B.分子数相同,分子平均动能不同,分子势能不同,内能不相同
C.分子数相同,分子平均动能相同,分子势能不同,内能不相同
D.分子数不同,分子平均动能相同,分子势能不同,内能不相同
7.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相同
C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
D.只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
8.如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的( )
A.温度、压强、体积都一定达到了稳定的状态不再变化
B.温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的
C.温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态
D.温度、压强变得一样,但体积仍可变化
9.双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯间隔层不是真空,而是充满了一些气体。与装入热水时相比,装入凉水时间隔层的气体( )
A.分子平均动能变小
B.单位体积分子个数变少
C.所有分子间距离都变小
D.所有分子运动速率都变小
10.关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
A.-33℃与240.15K表示不同的温度
B.摄氏温度与热力学温度都不可能取负值
C.温度变化1℃,也就是温度变化1K
D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了(273.15+t)K
二、多选题
11.下列说法中正确的有( )
A.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,它们都是分子的运动
B.理想气体的分子间作用力为零,分子势能为零(取无限远处势能为零)
C.温度相同的不同气体,分子的平均动能不同
D.物体的内能与物体的机械运动状态无关,内能与机械能可以相互转化
12.关于分子的动能,下列说法正确的是( )
A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大
B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小
D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关
13.下列状态中处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.冰水混合物处在环境中
C.突然被压缩的气体
D.开空调1分钟内教室内的气体
14.下列说法中正确的是( )
A.状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统的状态变化时,其各个状态参量都会改变
B.当系统不受外界影响,且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会达到稳定
C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
D.两个物体间发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
15.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
16.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.就是
D.冷热程度相同的鸡蛋和石头处于热平衡
17.下列关于温度说法正确的是( )
A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法
B.用两种温标表示温度的变化时,两者的数值相等
C.1K就是1℃
D.当温度变化1℃时,也可以说成温度变化274K
18.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
三、解答题
19.天气预报某地某日的最高气温是17℃ , 它是多少开尔文?进行低温研究时,热力学温度是1.5K , 它是多少摄氏度?
20.用不同的温度计测量两物体温度时,得到两个记录结果,分别是282 K和28 ℃。
(1)282 K与28 ℃哪一个温度高?
(2)若两物体中的一个温度升高1 K,另一个升高1 ℃,它们升高的温度是否相同?
答案第10页,共12页
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温度和温标基础练习卷
一、单选题
1.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则( )
A.水分子的平均动能增大 B.只有个别水分子动能增大
C.所有水分子的动能都增大 D.水分子动能不变
【答案】A
【详解】温度是物体平均动能的标志,当杯中水的温度升高,则水分子的平均动能增大,但并不是每个水分子的动能都增大,个别水分子的动能也可能减小。
故选A。
2.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】B
【详解】A.铁丝受到外界因素影响,不是处于平衡态,只是一种稳定状态,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,处于非平衡态,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,不是处于平衡态,C错误;
D.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。
故选B。
3.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能不一定相等
B.温度高的物体比温度低的物体具有的内能大
C.只要知道氧气的摩尔体积和氧气分子的体积,就可以计算出阿伏加德罗常数
D.—定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能增加
【答案】A
【详解】A.相互间达到热平衡状态的两个物体温度一定相等,内能不一定相等,故A正确;
B.影响物体内能大小的因素有温度、质量、状态等,温度高的物体内能不一定就大,温度低的物体内能不一定小,故B错误;
C.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以计算出每个气体分子占据的平均空间,但不是分子的体积,故知道氧气分子的摩尔体积和氧气分子的体积,不能计算出阿伏加德罗常数,故C错误;
D.同种物质的平均分子动能只与温度有关,温度相等则分子平均动能相等,故D错误。
故选A。
4.关于热力学温度与摄氏温度下列说法中正确的是( )
A.0与0开尔文表示同一温度
B.+273与0开尔文表示同一温度
C.+27与300开尔文表示同一温度
D.-27与300开尔文表示同一温度
【答案】C
【详解】热力学温度与摄氏温度的关系为
A. 0与273开尔文表示同一温度,A错误;
B. -273与0开尔文表示同一温度,B错误;
CD. +27与300开尔文表示同一温度,C正确,D错误;
故选C。
5.关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是( )
A.某种物体的温度是0℃,说明物体中分子的平均动能为零
B.物体温度降低时,每个分子的动能都减小
C.物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多
D.物体的运动速度越快,则物体的温度越高
【答案】C
【详解】A.温度是分子平均动能的标志。温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并非为零,因为分子无规则运动不会停止,A错误;
B.温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子动能都减小,B错误;
C.物体温度升高时,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多,C正确;
D.物体的运动速度增大,宏观机械能(动能)增大,但物体内分子的热运动不一定加剧,温度不一定升高,D错误。
故选C。
6.关于质量相同的0℃的水和0℃的水蒸气,下列说法中正确的是( )
A.分子数相同,分子平均动能不同,分子势能相同,内能不相同
B.分子数相同,分子平均动能不同,分子势能不同,内能不相同
C.分子数相同,分子平均动能相同,分子势能不同,内能不相同
D.分子数不同,分子平均动能相同,分子势能不同,内能不相同
【答案】C
【详解】质量相同的0℃的水和0℃的水蒸气,它们的物质的量相同,则它们的分子数是相同的。温度相同的物体,分子平均动能相同,所以0℃的水和0℃的水蒸气的分子平均动能相同,由0℃的水变为0℃的水蒸气,需要吸收热量,分子间距离变大,而它们分子平均动能相同,因此分子势能不相同,内能也不相同。
故选C。
7.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相同
C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
D.只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
【答案】B
【详解】A.系统处于非平衡状态时状态参量会发生变化,直至达到平衡态时才不再变化。故A错误;
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相同,即达到平衡态。故B正确;
C.平衡态和非平衡态的系统,均有状态参量。故C错误;
D.不能仅凭温度不变且处处相等就判定系统处于平衡态,还需要压强和体积都不再变化才能判定平衡态。故D错误。
故选B。
8.如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的( )
A.温度、压强、体积都一定达到了稳定的状态不再变化
B.温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的
C.温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态
D.温度、压强变得一样,但体积仍可变化
【答案】A
【详解】ABD.如果一个系统达到了平衡态,系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化,A正确,BD错误;
C.温度达到稳定值,分子仍然是运动的,不可能达到所谓的“凝固”状态,C错误。
故选A。
9.双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯间隔层不是真空,而是充满了一些气体。与装入热水时相比,装入凉水时间隔层的气体( )
A.分子平均动能变小
B.单位体积分子个数变少
C.所有分子间距离都变小
D.所有分子运动速率都变小
【答案】A
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,温度降低,分子平均动能减小,故A正确;
B.对于一定质量的气体,体积不变,单位体积内的分子个数不变,故B错误;
C.由于间隔层内气体的体积不变,分子间的平均距离不变,并非所有分子间距都减小,故C错误;
D.温度降低,分子的平均速率减小,但不是所有分子运动的速率都减小,故D错误。
故选A。
10.关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
A.-33℃与240.15K表示不同的温度
B.摄氏温度与热力学温度都不可能取负值
C.温度变化1℃,也就是温度变化1K
D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了(273.15+t)K
【答案】C
【详解】A.根据公式T=t+273.15K
可知-33℃对应的热力学温度为-33+273.15K=240.15K
即-33℃与240.15K表示相同的温度,故A错误;
B.摄氏温度可以取负值,如-10℃,而热力学温度最低为0K,不可能取负值,故B错误;
C.根据公式T=t+273.15K
可知,热力学温度与摄氏温度的变化量满足
因此温度变化1℃,也就是温度变化1K,故C正确;
D.初始状态热力学温度为T1=t+273.15K
末状态热力学温度为T2=2t+273.15K
温度变化量为
即温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了tK,故D错误。
故选C。
二、多选题
11.下列说法中正确的有( )
A.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,它们都是分子的运动
B.理想气体的分子间作用力为零,分子势能为零(取无限远处势能为零)
C.温度相同的不同气体,分子的平均动能不同
D.物体的内能与物体的机械运动状态无关,内能与机械能可以相互转化
【答案】BD
【分析】本题考查分子动理论,从微观层面理解温度和内能的概念。
【详解】A.布朗运动不是分子的运动,是通过微小物体运动反映分子运动,故A错误;
B.理想气体忽略分子间作用力,分子势能为零,故B正确;
C.温度的微观意义就是表示分子平均动能,温度相同平均动能相同,故C错误;
D.内能是物体所有分子动能和势能的总和,和机械运动无关,可以和机械能相互转化,故D正确。
故选BD。
12.关于分子的动能,下列说法正确的是( )
A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大
B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小
D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关
【答案】CD
【详解】AD.物体内分子的平均动能与机械运动的速度无关。选项A错误,D正确;
B.温度升高,分子的平均动能增大,但对某个分子来讲,其动能可能减小。选项B错误;
C. 温度是分子平均动能的标志,温度降低,分子平均动能减小。选项C正确。
故选CD。
13.下列状态中处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.冰水混合物处在环境中
C.突然被压缩的气体
D.开空调1分钟内教室内的气体
【答案】AB
【详解】AB.系统处于平衡态时,其状态参量稳定不变。金属块放在沸水中加热足够长的时间,冰水混合物在环境中,其温度、压强、体积都不再变化,是平衡态,AB正确;
C.突然被压缩的气体温度升高,压强变大,故其不是平衡态,C错误;
D.开空调1分钟内教室内的气体温度、体积均要变化,故其不是平衡态,D错误。
故选AB。
14.下列说法中正确的是( )
A.状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统的状态变化时,其各个状态参量都会改变
B.当系统不受外界影响,且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会达到稳定
C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
D.两个物体间发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
【答案】BD
【详解】A.由于描述系统的各种性质需要不同的物理量,只要其中某个量变化,系统的状态就会发生变化,不一定各个状态参量都发生变化,选项A错误;
B.系统不受外界影响时,系统总要趋于平衡,其内部各部分状态参量趋于稳定,选项B正确;
C.系统处于平衡态或非平衡态,只是状态参量有无变化,选项C错误;
D.两个物体间发生热传递时,两个物体组成的系统内部仍存在温差,故系统处于非平衡态,选项D正确。
故选BD。
15.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
【答案】ABD
【详解】AB.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,AB正确;
C.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;
D.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。
故选ABD。
【点睛】处理平衡态问题的三个要点
(1)平衡态与热平衡不同,平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡,热平衡指的是两个系统之间没有热量传递。
(2)必须要经过较长一段时间,直到系统内所有状态参量都不随时间变化,这才是平衡态。
(3)系统处于平衡态,它与外界没有能量交换。
16.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.就是
D.冷热程度相同的鸡蛋和石头处于热平衡
【答案】BD
【详解】A.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;
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,从而显示温度,B正确;
C.约等于,C错误;
D.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BD。
17.下列关于温度说法正确的是( )
A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法
B.用两种温标表示温度的变化时,两者的数值相等
C.1K就是1℃
D.当温度变化1℃时,也可以说成温度变化274K
【答案】AB
【详解】AB.温标是用来定量描述温度的方法,常用的温标有摄氏温标和热力学温标,两种温标表示同一温度时,数值不同,但在表示同一温度变化时,数值是相同的,AB正确;
CD.若物体的温度升高1K,也可以说物体的温度升高1℃,但在表示物体的温度时,物体的温度为1K不能说成物体的温度为1℃,CD错误。
故选AB。
18.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
【详解】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。
故ABC正确,D错误。
故选ABC。
三、解答题
19.天气预报某地某日的最高气温是17℃ , 它是多少开尔文?进行低温研究时,热力学温度是1.5K , 它是多少摄氏度?
【答案】17℃是290.15开尔文,1.5K是﹣271.65摄氏度
【详解】热力学温度与摄氏温度之间的关系是T=273.15(K)+t,所以17℃=290.15K;1.5K是﹣271.65℃
【点睛】根据T=273.15(K)+t进行换算.
20.用不同的温度计测量两物体温度时,得到两个记录结果,分别是282 K和28 ℃。
(1)282 K与28 ℃哪一个温度高?
(2)若两物体中的一个温度升高1 K,另一个升高1 ℃,它们升高的温度是否相同?
【答案】(1)28 ℃
(2)相同
【详解】(1)根据
可知28 ℃相当于
故28 ℃更高。
(2)根据
可知
故两物体升高的温度相同。
答案第10页,共12页
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