2.1 温度和温标-课后练习-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 该同步练习按A、B、C组分层，覆盖温度和温标核心知识点，从基础概念辨析到综合应用，适配新授课知识巩固与核心素养进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|状态参量、温标、热平衡等基础概念|以多选和单选为主，直接考查核心概念辨析，如温标数值差异判断| |B组|平衡态判断、红外测温原理、温标换算综合|结合生活情境（如红外测温枪），考查科学推理，如不准确温度计校正计算| |C组|双金属温度计、密度-温度关系跨知识点应用|基于图像分析（密度-温度曲线），培养模型建构与质疑创新能力|

2.1　温度和温标 A组 必备知识基础练 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状态参量 B.热力学系统的力学性质可以用压强来描述 C.描述气体的性质可用温度、体积等状态参量 D.温度能描述热力学系统的热学性质 2.关于温标,下列说法正确的是(　　) A.温标不同,测量时得到同一热力学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.热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法,表示的温度数值之间没有关系 3.温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,相同的物理量是(　　) A.内能 B.分子势能 C.分子平均动能 D.热量 4.(多选)下列说法正确的是(　　) A.放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡 B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时间才能达到热平衡 C.若a与b、c都达到热平衡,则b、c之间也达到了热平衡 D.两物体温度相同,可以说两物体达到了热平衡 5.(多选)下列各个状态处于平衡态的是(　　) A.标准大气压下,将冰水混合物放在0 ℃的房间里 B.将铜块放在沸水中加热足够长的时间 C.电影院开空调5 min内放映厅内的气体 D.一个密闭绝热匀速运动的容器突然停止时,运动容器内的气体 6.上海某天的温度最高为33 ℃,最低为22 ℃,用热力学温标来表示上海这一天的最高温度和最大温差分别为(　　) A.33 K、11 K B.306.15 K、11 K C.33 K、295.15 K D.306.15 K、295.15 K 7.已知T=t+273 K,下列关于温标、温度的说法正确的是(　　) A.某地某日的最高气温是30 ℃,用热力学温标来表示即为30 K B.某地某日的最低气温是290 K,用摄氏温标来表示即为20 ℃ C.某地某日从早晨到中午,气温上升了5 ℃,用热力学温标来表示即上升了5 K D.某地某日从早晨到中午,气温上升了20 ℃,用热力学温标来表示即上升了293 K 8.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度,某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,其中最准确的是(　　) 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,待较长时间后读出示数 B组 关键能力提升练 9.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 10.自然界中任何高于绝对零度的物体都在随时随地地向外辐射能量。单位时间内,物体表面单位面积上所发射的总辐射能叫辐射功率,辐射功率与该物体的温度有确定的关系,非接触式温度测量即是测量辐射功率的大小,并由此得到一个与该物体温度成一定关系的电信号。红外测温枪是能够测量物体辐射功率大小并转化为物体温度的仪器。根据以上信息和学过的知识,做出如下判断,其中正确的是(　　) A.水银体温计可以用来测量沸水的温度 B.水银体温计离开人体后,水银迅速流回水银泡 C.红外测温枪向人体发射红外线,从而测量人体温度 D.红外测温枪测量人体温度时,离人体越远,显示温度越低 11.(多选)两个原来处于热平衡的热力学系统分开后,由于外界的影响,其中一个热力学系统的温度升高了5 K,另一个热力学系统的温度升高了5 ℃,则下列说法错误的是(　　) A.此时两个热力学系统不再处于热平衡 B.此时两个热力学系统仍处于热平衡 C.此时两个热力学系统的状态都发生了变化 D.此时两个热力学系统的状态没有变化 12.温度计是生活、生产中常用的测温装置。一个简易温度计如图所示,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 ℃ 13.实验室有一支读数不准确的温度计,在标准大气压下,测量冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;测量沸水的温度时,其读数为80 ℃。下列分别是该温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时该温度计的示数,其中正确的是(　　) A.41 ℃,60 ℃ B.21 ℃,40 ℃ C.35 ℃,56 ℃ D.35 ℃,36 ℃ C组 核心素养拔高练 14.根据图判断,人们选择的温度计中的测量物质及其依据是(　　) 水和水银的密度随温度的变化 A.水,水的密度小 B.水,水的密度出现异常现象 C.水银,水银的密度大 D.水银,水银的密度与温度呈规则的线性关系 15.(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,已知图甲中双金属片被加热时,其向上弯曲程度会增大,则下列各种相关叙述正确的是(　　) 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.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,同时被加热时,铜的弯曲程度大于铁的弯曲程度 D.由图乙可知,其双金属片的内层一定为铜,外层一定为铁 参考答案 1.BCD　解析 描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等,A错误;热力学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、压强等状态参量,C正确;温度是用来描述物体冷热程度的物理量,可以描述热力学系统的热学性质,D正确。 2.A　解析 温标不同,测量同一热力学系统的温度数值一般不同,但所表示的温度是相同的,A正确,B错误;每一种温标的规定都有一定意义,如摄氏温标的0 ℃表示标准大气压下冰的熔点,100 ℃表示标准大气压下水的沸点,C错误;热力学温标和摄氏温标的关系是T=t+273.15 K,D错误。 3.C　解析 温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,温度相同,即分子平均动能相同。故选C。 4.ACD　解析 两个物体紧密接触时,如果两者的温度有差异,它们之间就会发生热传递,最终使二者的温度达到相等,即达到热平衡,故A、D正确;两个物体的温度相同时,不会发生热传递,已经达到热平衡,故B错误;若a与b、c都达到热平衡,三者温度一定相等,所以b、c之间也达到了热平衡,故C正确。 5.AB　解析 系统处于平衡态时,其状态参量不随时间变化。标准大气压下,冰水混合物在0 ℃的房间里,其温度、压强、体积都不再变化,是平衡态,故A正确;铜块在沸水中加热足够长时间后,其温度、压强、体积不再变化,是平衡态,故B正确;开空调5 min内放映厅内气体的温度、体积都要变化,不是平衡态,故C错误;密闭绝热匀速运动的容器突然停止运动时,容器内的气体的温度升高,压强变大,故其不是平衡态,故D错误。 6.B　解析 最高温度和最低温度分别为T1=(273.15+33) K=306.15 K,T2=(273.15+22) K=295.15 K,最大温差为ΔT=T1-T2=306.15 K-295.15 K=11 K。故选B。 7.C　解析 根据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273 K可得,某地某日的最高气温是30 ℃,用热力学温标来表示即为303 K,故A错误;某地某日的最低气温是290 K,用摄氏温标来表示即为t=(290-273) ℃=17 ℃,故B错误;某地某日从早晨到中午,气温上升了Δt=5 ℃,由于数值上ΔT=Δt,所以用热力学温标来表示即上升了5 K,同理,若气温上升了20 ℃,则表示上升了20 K,故C正确,D错误。 8.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,再读出温度计的示数,可隔着冰,无法直接读数,把温度计取出,显示的示数不是原平衡态下的温度,A、D错误;B选项的做法也失去了原来的热平衡,水瓶提出后,再用温度计测量,这时周围空气也参与了热交换,测出的温度不再是冰下水的温度,B错误;将温度计悬吊在塑料瓶中,沉入冰下水中待温度稳定后从水中提出,塑料瓶中的水具有一定的保温作用,立即从瓶外观察温度计的示数,这样测量结果较为准确,C正确。 9.B　解析 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;两物体温度不同,接触后高温物体会向低温物体传热,这两个物体组成的系统处于非平衡态,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,冰水混合物不是处于平衡态,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。 10.D　解析 水银体温计的量程一般是35~42 ℃,标准大气压下沸水的温度为100 ℃,如果水银体温计放入沸水内,沸水的温度超过水银体温计的测量范围会把水银体温计胀破,故A错误;水银体温计离开人体后缩口处的水银断开,直玻璃管内的水银不会流回玻璃泡内,这样水银体温计离开人体后仍然表示人体的温度,故B错误;人体的温度和人体所发出的红外线辐射能大小是相关的,红外测温枪可以将人体所发出的红外线所具有的辐射能量转变成电信号,通过测定电信号的大小得到人体的温度数值,即红外测温枪是通过接收人体辐射的红外线测量人体温度的,故C错误;红外测温枪测量人体温度时,离人体越远,接收到的人体红外线辐射功率越小,导致显示温度越低,故D正确。 11.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,所以两热力学系统温度均升高5 ℃,温度仍然相等,因此两个热力学系统的状态虽然均已变化,但是仍处于热平衡,B、C正确,不符合题意,A、D错误,符合题意。 12.C　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C正确,D错误。 13.C　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,此温度计应从示数20开始上升格数为=36,它的示数为36 ℃+20 ℃=56 ℃。故选C。 14.D　解析 由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线,如果选水为测温物质,则温度计刻度不均匀;水银的密度与温度呈规则的线性关系,选水银为测温物质,温度计刻度均匀。故选D。 15.AC　解析 题中的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,是利用双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来工作的,A正确,B错误;由题图甲可知,加热时双金属片向上弯曲,说明同时被加热时双金属片下层弯曲程度较大,即铜的弯曲程度较大,C正确;由题图乙知,温度计示数顺时针方向增大,说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动,则双金属片的弯曲程度在增大,故可以推知双金属片的内层一定是铁,外层一定是铜,D错误。 8 学科网（北京）股份有限公司 $