2.1 温度和温标 同步培优讲义 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-10-07
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内容正文:
2.1 温度和温标 【同步培优】 人教版(2019)选择性必修第三册 · 第二章 气体、固体和液体
2.1 温度和温标
【同步培优】
人教版(2019)选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体
建议用时:45 分钟
题量:30 题
难度:★★★★☆
版本:解析版
▎学习目标
1.知道状态参量与平衡态。
2.知道热平衡,理解热平衡定律及温度的意义。
3.知道温标、摄氏温标和热力学温标,知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。
▎课标与考情
【课标要求】知道状态参量与平衡态,知道热平衡,理解热平衡定律及温度的意义;知道摄氏温标与热力学温标,理解摄氏温度与热力学温度的关系 T=t+273.15 K。
【考情分析】“温度和温标”是选择性必修第三册第二章的重要内容,高考常以平衡态与热平衡的概念辨析、热力学温度与摄氏温度的换算(温度变化量 ΔT=Δt)、温度计的测温原理等角度考查,多以选择题形式出现,题目难度较低,重在概念与规律的准确理解。
▎思维导图
2.1 温度和温标
状态参量与平衡态
热力学系统:由大量分子组成的研究对象;外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体
状态参量:描述系统状态的物理量,常用体积 V、压强 p、温度 T
平衡态:没有外界影响时,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态;平衡态是动态平衡,分子仍在做无规则运动
热平衡与温度
热平衡:两个相互接触的系统,经过一段时间各自的状态参量不再变化时所处的平衡
热平衡定律(热力学第零定律):与第三个系统达到热平衡的两个系统,彼此之间也必定处于热平衡
温度:热平衡中表征“共同的热学性质”的物理量;达到热平衡的系统都具有相同的温度
温度计与温标
确定温标的三要素:选择测温物质、了解测温性质、确定零点和分度方法
摄氏温标:冰点 0℃、沸点 100℃,0℃ 与 100℃ 之间均匀分成 100 等份,每份 1℃
热力学温标:以绝对零度(-273.15℃)为零点,单位 K
换算关系:T=t+273.15 K;温度变化量 ΔT=Δt,摄氏温度升高 1℃ 对应热力学温度升高 1 K
考向一 状态参量与平衡态
本考向围绕状态参量与平衡态展开,重点是理解热力学系统、外界、状态参量等概念,能依据“没有外界影响、内部状态参量稳定”判断系统是否处于平衡态,会辨析平衡态与稳定状态、动态平衡与静止的区别,是本章概念辨析类试题的基础命题方向。
考点一 状态参量与平衡态
▎知识梳理
1.热力学系统与外界
(1)热力学系统:由大量分子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相互作用的其他物体统称外界。
2.状态参量
用来描述系统状态的物理量。常用的状态参量有体积 V、压强 p、温度 T 等。
3.平衡态
在没有外界影响的情况下,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态。
4.对平衡态的理解
(1)平衡态是系统“内部”的状态参量不再随时间变化,是一种动态平衡,分子仍在永不停息地做无规则运动。
(2)判据:所有描述系统的状态参量(温度、压强、体积等)都达到稳定,仅凭某一参量不变不能判定系统处于平衡态。
图1 用挡板 K 隔开的容器,A、B 两部分气体的状态参量分别为 pA、TA 和 pB、TB
▎重难诠释
平衡态理解的三个要点
(1)“平衡”是状态参量的稳定:系统处于平衡态时,温度、压强、体积等状态参量都不再随时间变化,但分子仍做无规则运动,故平衡态是一种动态平衡,并非分子“凝固”不动。
(2)单一参量不能判定:仅温度不变且处处相等,不足以说明系统处于平衡态;正在被加热、刚开空调等受外界持续影响的系统不处于平衡态。
(3)平衡态与稳定状态不同:一端插入沸水、一端插入冰水混合物的铁丝达到的“稳定”是受外界约束的结果,不是平衡态;非平衡态的系统同样具有状态参量。
◆ 考点专练(第 1~5 题)
1.下列系统处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
C.正在被加热的气体
D.开空调2min内教室内的气体
【答案】A
【解答】解:A.金属块在沸水中加热足够长时间,金属块与沸水达到热平衡,系统内温度、压强等状态参量不再变化,处于平衡态,故A正确;
B.热水与加冰块的可乐接触过程中,热量传递,温度持续变化,状态参量随时间改变,未处于平衡态,故B错误;
C.正在被加热的气体,温度、体积等状态参量不断变化,属于动态过程,不处于平衡态,故C错误;
D.开空调2分钟内教室内气体温度、压强等状态参量仍在变化,未达到稳定的平衡态,故D错误。
故选:A。
2.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.甲、丙两物体达到了热平衡
【答案】A
【解答】解: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,甲和丙不能达到热平衡,故CD错误。
故选:A。
3.下列处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
C.突然被压缩的气体
D.开空调2min内教室内的气体
【答案】A
【解答】解:A.系统处于热平衡时,稳定状态下状态参量不变,金属块放在沸水中加热足够长的时间,其温度、压强、体积都不再变化,处于平衡状态,故A正确;
B.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐,其温度会变化,不处于平衡态,故B错误;
C.突然被压缩的气体温度升高,压强变大,其不处于平衡态,故C错误;
D.开空调2min内教室内的气体温度、体积均有变化,其不处于平衡态,故D错误。
故选:A。
4.下列说法正确的是( )
A.只有处于平衡态的系统才有状态参量
B.状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统状态变化时,其各个状态参量都会改变
C.两物体发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
D.0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
【答案】C
【解答】解:AB.状态参量是描述系统状态的物理量,与系统是否处于平衡态无关,且系统状态变化时,不一定各个状态参量都改变,故AB错误;
C.发生热传递过程中的两系统处于非平衡态,故C正确;
D.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,不处于平衡态,故D错误。
故选:C。
5.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,假设水和冰水混合物的温度恒定,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
【解答】解:A.铁丝受到外界因素影响,不是平衡态,只是一种稳定状态,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,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,不是平衡态,故D错误。
故选:B。
考向二 热平衡与温度
本考向围绕热平衡与温度展开,重点是理解热平衡及热平衡定律(热力学第零定律),知道温度是决定系统是否达到热平衡的物理量,能根据“温度相同”判断系统间的热平衡关系,并理解温度计测温的理论依据,是本章核心概念类试题的主要命题方向。
考点二 热平衡与温度
▎知识梳理
1.热平衡
两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,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(热力学第零定律)
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热平衡。
3.温度
热平衡中,表征“共同的热学性质”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温度,温度是决定两个系统是否达到热平衡的唯一物理量。
图2 两个系统的热平衡过程(A 系统温度升高,B 系统温度降低,最终温度相同)
▎重难诠释
热平衡定律与温度计原理
(1)热平衡定律是温度概念的基础:与第三个系统达到热平衡的两个系统彼此也处于热平衡,温度是唯一判据;热量、内能、压强等均不能作为热平衡的判据。
(2)温度计测温原理:温度计与被测系统达到热平衡时温度相同,其示数即为被测系统的温度;测体温、测水温都要等示数稳定(充分热平衡)后再读数。
(3)易错辨析:热平衡≠平衡态——平衡态针对单个系统,热平衡是两个系统间的关系;处于热平衡的两个系统温度一定相同,但内能、压强、体积不一定相同。
◆ 考点专练(第 6~10 题)
6.下列说法正确的是( )
A.布朗运动间接反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
B.系统甲与系统乙达到热平衡时,它们的温度相同
C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
D.给自行车车胎打气越打越困难主要因为胎内气体分子间相互作用的斥力较大
【答案】B
【解答】解:A.布朗运动是悬浮颗粒的运动,间接反映的是液体或气体分子的无规则运动,而非花粉颗粒内部分子的运动,故A错误;
B.根据热平衡定律,两个系统达到热平衡时,它们的温度一定相同,故B正确;
C.气体分子间距离较大,摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是分子平均占据的空间,并非气体分子的体积,故C错误;
D.给自行车打气困难,主要是因为胎内气体压强增大,而非分子间斥力作用,气体分子间距离较大,斥力可忽略,故D错误。
故选:B。
7.下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动
B.物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志
C.用打气筒打气比较费力,说明分子间存在斥力
D.达到热平衡的系统具有相同的温度
【答案】D
【解答】解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是由于液体分子无规则的碰撞造成的,则布朗运动反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,故B错误;
C、用打气筒打气比较费力,是因为气筒内压强增大,与分子间的作用力无关,故C错误;
D、热平衡的标志就是两个系统的温度相等,所以达到热平衡的系统具有相同的温度,故D正确。
故选:D。
(多选)8.关于热平衡的下列说法中正确的是( )
A.100℃的水与100℃的水蒸气未达到热平衡
B.100℃的水与100℃的水蒸气达到热平衡
C.世界上第一个温度计(即空气温度计)是由一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们的比热容相同
【答案】BC
【解答】解:A.100℃的水与100℃的水蒸气温度相同,温度是热平衡的唯一判据,因此它们达到热平衡,故A错误;
B.两者温度相等,符合热平衡条件,故B正确;
C.该装置中球形瓶内的空气遇热膨胀推动红色液柱,测温物质是空气,故C正确;
D.热平衡时两物体温度相同,但比热容是物质属性,不一定相同,故D错误。
故选:BC。
(多选)9.关于热平衡,下列说法中正确的是( )
A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同数值
B.标准状态下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
C.量体温时,温度计要和身体接触5~10分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡
D.冷热程度相同的两系统处于热平衡
【答案】ACD
【解答】解:AD、两系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程度相同,故AD正确;
B、标准状况下,冰水混合物与0℃的水已达到热平衡,故B错误;
C、量体温时温度计需和身体接触5~10分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡,故C正确。
故选:ACD。
(多选)10.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(均发生了热交换)。假设只有在它们相互接触时之间有热传递,它们与外界没有热传递,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、丙两物体一定都和甲达到了热平衡
D.乙、丙两物体一定达到了热平衡
【答案】AD
【解答】解:AB、乙和丙分开后,甲、乙、丙三个物体和外界没有热传递,所以这三个物体都达到平衡态,故A正确,B错误;
CD、甲和乙接触一段时间后再分开,甲和乙达到热平衡,乙和丙接触一段时间,乙的温度又发生改变,甲和乙的热平衡被打破,乙和丙两物体达到热平衡,故C错误,D正确。
故选:AD。
考向三 温度计与温标
本考向围绕温度计与温标展开,重点是理解确定温标的方法,掌握摄氏温标与热力学温标的规定,能熟练运用 T=t+273.15 K 进行换算,并理解温度变化量 ΔT=Δt 的等价性,是本章计算与概念综合类试题的主要命题方向。
考点三 温度计与温标
▎知识梳理
1.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质;(2)了解测温物质用以测温的某种性质;(3)确定温度的零点和分度的方法。
2.摄氏温标
规定标准大气压下冰的熔点为 0℃,水的沸点为 100℃,在 0℃ 和 100℃ 之间均匀分成 100 等份,每份算做 1℃。
3.热力学温标
热力学温标表示的温度叫热力学温度,用符号 T 表示,单位是开尔文,符号为 K;热力学温标的零点为绝对零度(-273.15℃),热力学温度不能取负值。
4.摄氏温度与热力学温度的关系
T=t+273.15 K;由该关系可得温度变化量 ΔT=Δt,即摄氏温度升高(降低)1℃ 对应热力学温度升高(降低)1 K。
图3 双金属温度计与热电偶温度计的原理(不同测温物质、不同测温性质的温标实例)
▎重难诠释
温标换算的三个易错点
(1)变化量换算:摄氏温度变化 1℃ 对应热力学温度变化 1 K(ΔT=Δt),不是 274.15 K;温度升高 3℃,热力学温度升高 3 K。
(2)零点与负值:热力学温度以绝对零度(-273.15℃)为零点,不可能取负值;摄氏温度可以取负值。热力学温度 0 K 相当于 -273.15℃。
(3)绝对零度不可达到:绝对零度是低温极限,只能无限接近,不可能达到(热力学第三定律);随着科技进步,绝对零度也不可达。
◆ 考点专练(第 11~15 题)
11.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276.15K
D.热力学温标升高3K,摄氏温度升高3℃
【答案】D
【解答】解:A、温度是物体冷热程度的量度,而温标是温度的标定方法,二者本质不同,故A错误;
B、热力学温度以绝对零度为起点,不可能取负值;摄氏温度可以取负值,故B错误;
C、摄氏温度与热力学温度在数值上有T=t+273.15
温度变化量在数值上满足ΔT=Δt
摄氏温度升高3℃,热力学温度同样升高3K,故C错误;
D、结合C选项分析可知,热力学温度升高3K时,摄氏温度也升高3℃,故D正确。
故选:D。
12.关于热力学温度和摄氏温度,以下说法错误的是( )
A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B.0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K
C.温度升高了1℃就是升高了1K
D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
【答案】D
【解答】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,故A正确;
B、根据T=t+273.15K,知,当t=0℃时T≈273K,故B正确;
C、由T=t+273.15K,得ΔT=Δt,则知温度升高了1℃就是升高了1K,故C正确;
D、热力学温度和摄氏温度的温标不同,但是两者大小关系为T=t+273.15K,可以进行转换,所以两者表示的温度可以换算单位之后进行比较,故D错误。
本题选择错误的,故选:D。
13.关于热力学温度的说法正确的是( )
A.﹣33℃=240.15K
B.温度变化1℃,也就是变化了274.15K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.随着科学技术的发展,绝对零度可以达到
【答案】A
【解答】解:A、热力学温度与摄氏温度之间的关系是T=273.15(K)+t,所以﹣33℃=240.15K,故A正确;
B、摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同,单位不同;但每一度表示的冷热差别是相同的,热力学温度的每1K大小和摄氏温度的每1℃的大小相同,故B错误;
C、热力学温度的零度又称绝对零度,不可能达到,更没有负值,故C错误;
D、由热力学第三定律可知绝对零度是不可能达到的,故D错误。
故选:A。
(多选)14.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下的鱼儿仍在游动。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,则下列测水温的方法或读数正确的是( )
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,用线将瓶栓牢,再将瓶从洞中放入水里,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℃,则对应的热力学温度为4K
D.若温度计显示的示数为摄氏温度4℃,则对应的热力学温度为277.15K
【答案】BD
【解答】解:A.温度计提出水面后会与外界冷空气发生热交换,示数发生变化,无法准确反映冰下水的真实温度,故A错误;
B.温度计悬空置于瓶内,水体隔热隔绝外界影响,静置足够时间与水达到热平衡,提出后可即时准确读数,故B正确;
C.摄氏温度换算热力学温度的公式为T=t+273.15K,该选项换算数值不符合公式规律,故C错误;
D.代入换算公式计算,摄氏4℃对应的热力学温度为4+273.15=277.15K,换算结果准确,故D正确。
故选:BD。
(多选)15.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.﹣33℃=240.15K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
C.水的沸点为100℃,用热力学温度表示即为373.15K
D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了(t+273.15)K
【答案】ABC
【解答】解:A.热力学温度与摄氏温度的关系是T=273.15K+t
代入数据得T=240.15K,故A正确;
B.由T=273.15K+t
可知ΔT=Δt,热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化,所以温度变化1℃,温度变化1K,故B正确;
C.根据T=t+273.15K
代入数据得T=373.15K,故C正确;
D.初态温度为t℃对应热力学温度为(t+273.15)K,末态温度为2t℃对应热力学温度是(2t+273.15)K,对应的热力学温度也升高tK,故D错误。
故选:ABC。
★ 综合培优检测 ★
本部分综合考查状态参量与平衡态、热平衡与温度、温度计与温标等内容,涵盖平衡态与热平衡的概念辨析、热力学温度与摄氏温度的换算、温度计的测温原理与读数方法等,限时独立完成,检验本节学习效果。
16.关于平衡态和热平衡,下列说法中正确的是( )
A.温度不变是系统处于平衡态的标志
B.热平衡研究的是单个物体,平衡态研究的是多个物体
C.两个系统在接触时它们的状态不发生变化,这两个系统原来的温度是相等的
D.处于热平衡的两个系统的温度不一定相等
【答案】C
【解答】解:A、描述系统的状态参量不止一个,不能仅仅根据温度不变就得出系统一定处于平衡态,故A错误;
CD、由热平衡定义可知,只要温度相同的系统就处于热平衡,系统接触时它们的状态不再发生变化,故C正确,D错误;
B、平衡态是针对某一系统而言的(不是针对单个物体),热平衡是两个系统相互影响的最终结果,故B错误。
故选:C。
17.关于温度和热平衡,下列说法正确的是( )
A.处于热平衡状态的系统,温度不一定相同
B.摄氏温度变化1℃,热力学温度变化1K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度是分子势能的宏观标志
【答案】B
【解答】解:A.温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量,处于热平衡状态的系统,温度一定相同,故A错误;
BC.热力学温度与摄氏温度的换算关系是:T=t+273K,则摄氏温度变化1℃,热力学温度变化1K,热力学温度不可以取负值,摄氏温度可以为负值,故B正确,C错误;
D.温度是分子平均动能的唯一标志,故D错误;
故选:B。
18.关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是( )
A.A、B两系统各自处于平衡态,则两者处于热平衡
B.只要系统的温度不变且处处相等,系统就处于平衡态
C.处于热平衡的两个系统内能一定相同
D.处于热平衡的两个系统分子平均动能一定相同
【答案】D
【解答】解:AB.平衡态是针对某一系统而言的,描述系统状态的参量有温度、体积、压强;当温度不变时,系统不一定处于平衡态;热平衡是两个系统相互影响的最终结果,结合热平衡的定义,系统在接触时它们的状态不发生变化,这两个系统的温度是相等的,故AB错误;
CD、两个系统处于热平衡状态,温度一定相同,两个系统分子平均动能一定相同,内能不一定相同,故C错误,D正确。
故选:D。
19.下列说法中正确的是( )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
B.热力学温度T与摄氏温度t的关系是t=T+273.15℃
C.热力学温标中的每升高1K与摄氏温标中的每升高1℃大小相等
D.0℃的物体内能为0
【答案】C
【解答】解:A.达到热平衡的物体温度相同,但内能由质量、材料、体积等因素共同决定,温度相同并不保证内能相等。例如,相同温度的一杯水和一桶水内能不同,故A错误;
B.热力学温度与摄氏温度的换算关系为 T(K)=t(℃)+273.15,故B错误;
C.热力学温标与摄氏温标的刻度间隔相同,即温度变化量ΔT=1K与Δt=1℃大小相等,故C正确;
D.内能由所有的分子动能和分子势能之和,0℃(273.15K)时分子仍有热运动,有分子动能,所以内能不为零,故D错误。
故选:C。
20.关于平衡态和热平衡下列说法正确的是( )
A.热平衡就是平衡态
B.只要系统的温度不变化,系统就处于平衡态
C.处于热平衡的两个系统内能一定相同
D.处于热平衡的两个系统温度一定相同
【答案】D
【解答】解:A、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,故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,仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论,故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,故C错误,D正确;
故选:D。
21.关于热力学温度,下列说法正确的是( )
A.人体温度37℃,也可以说成300K
B.体温升高1.5℃,即体温升高1.5K
C.摄氏温度与热力学温度都是国际单位制中的基本单位
D.温度由t℃升高到2t℃,对应的热力学温度升高了(273+t)K
【答案】B
【解答】解:A、根据热力学温标与摄氏温标的大小关系:T=(273+t)K,可得:T=(273+37)K=310K,故A错误;
B、摄氏温度变化量为:Δt=(t1﹣t2)℃,热力学温度变化量为:ΔT=T1﹣T2=(273+t1)K﹣(273+t2)K=(t1﹣t2)K,即可得:Δt=ΔT,故B正确;
C、摄氏温度(℃)不是国际单位制中的基本单位,热力学温度(K)是国际单位制中的基本单位,故C错误;
D、由B分析可得:Δt=ΔT,则Δt=2t﹣t=t℃,故可得:ΔT=Δt=t K,故D错误。
故选:B。
22.关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是( )
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
【答案】B
【解答】解:A、一般来说,描述系统的状态参量不止一个,根据平衡态的定义知,所有性质都不随时间变化,系统才处于平衡态,故A错误;
BD、根据热平衡的定义知,处于热平衡的两个系统温度相同,故B正确,D错误;
C、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,故C错误。
故选:B。
(多选)23.两个处于热平衡的系统,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的说法,正确的是( )
A.不能
B.要看它们后来的温度是否相同
C.取决于温度以外其他状态参量是否相同
D.两系统达到热平衡,其温度一定相同
【答案】BD
【解答】解:A、两个系统状态参量变化后温度仍相同,这两个系统可以处于热平衡状态,并不是一定不能,故A错误;
B、热平衡的标志就是温度相同,两个系统状态参量变化后,温度相同就能处于热平衡状态,温度不同则不能,要看它们后来的温度是否相同,故B正确;
C、热平衡取决于温度,不是其他状态参量,其他参量不同,温度相同也可处于热平衡,故C错误;
D、根据热平衡的定义,系统达到热平衡时,温度一定相同,这是热平衡的基本特征,故D正确。
故选:BD。
(多选)24.关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( )
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1℃就是升高了1K
C.物体的温度由本身决定,其数值与所选温标无关
D.5℃的温度可用热力学温度粗略地表示为278K
【答案】ABD
【解答】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,故A正确;
B.由T=t+273.15K,得ΔT=Δt,故温度升高了1℃就是升高了1K,故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,故C错误;
D.t= 5℃时,由T=t+273.15K,得T≈278K,故D正确。
故选:ABD。
(多选)25.热力学系统处于平衡态时( )
A.是一种定态平衡 B.是一种动态平衡
C.分子已经不动 D.分子仍做无规则运动
【答案】BD
【解答】解:热力学系统的平衡态是大量分子的平均效果,是动态平衡,分子仍做无规则运动,故BD正确,AC错误。
故选:BD。
(多选)26.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.﹣33℃=240K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
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+273K
【答案】AB
【解答】解:A.由于T=273K+t,可知,﹣33℃相当于240K,故A正确;
B.由T=273K+t可知ΔT=Δt,即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化,温度变化1℃,也就是温度变化1K,故B正确;
C.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,故C错误;
D.初态温度为273K+t,末态温度为273K+2t,热力学温度也升高了t,故D错误。
故选:AB。
(多选)27.关于热力学温度,下列说法正确的是( )
A.﹣33℃=240K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.某物体温度由n℃升至2n℃,对应的热力学温度升高了273K+n℃
【答案】AB
【解答】解:A.由于T=273K+t,可知,﹣33℃相当于240K,故A正确;
BD.由T=273K+t可知ΔT=Δt,即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化,温度变化1℃,也就是温度变化1K,所以某物体温度由n℃升至2n℃,对应的热力学温度升高了nK,故B正确,D错误;
C.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,故C错误。
故选:AB。
28.热平衡与温度
(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,这种平衡叫做热平衡。
(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 _______ 。
【答案】(1)不再变化。(2)热平衡。(3)热学。(4)温度。
【解答】解:(1)热平衡:两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,说明两个系统达到了平衡,这种平衡叫做热平衡。
(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热平衡。
(3)温度:热平衡中,表征“共同的热学性质”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温度。
故答案为:(1)不再变化。(2)热平衡。(3)热学。(4)温度。
29.摄氏温标:在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的。它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与饱和空气的水相平衡时的熔点(冰点)。摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的。如图所示,以冰点定为0℃,汽化点定为100℃,因此在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示,用摄氏温标表示的温度叫作摄氏温度,摄氏温标用度作单位,常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉•汤姆逊(开尔文)创立,把﹣273.15℃作为零度的温标,叫作热力学温标(或绝对温标),热力学温标用K表示单位,常用T表示。则:
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:________________ 。
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,冰的熔点为 _____ ℃,即为 ________ K。
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高 _____ K。
【答案】(1)T=t+273.15K;
(2)0,273;
(3)1。
【解答】解:(1)摄氏温标冰点温度为0℃,汽化点温度作为100℃,且用t表示;而热力学温标是把一273.15℃作为0K的。用K表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为:T=t+273.15K;
(2)如果取一273℃为绝对零度,则T与t的关系为
T=t十273K
显然,在一标准大气压下,冰的熔点为0℃,即为273K;
(3)因
T=t+273.15K
所以当t由1℃增加到2℃时,T就由
1十273.15K=274.15 K
增加到
2十273.15K=275.15K
显然物体的温度升高了1℃,温度升高了1K。
故答案为:(1)T=t+273.15K;
(2)0;273;
(3)1。
30.在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的。它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下的熔点(冰点)。摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家安德斯•摄尔修斯设计的,以冰点定作0℃,汽化点定作100℃,在这两个固定点之间均匀划分一百等份,每等份代表1摄氏度,用1℃表示。用摄氏温标表示的温度叫作摄氏温度。摄氏温标用摄氏度作单位,常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉•汤姆逊(开尔文勋爵)创立,把﹣273.15℃作为零度的温标,叫作热力学温标(或绝对温标),热力学温标用K表示单位,常用T表示。试回答:
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为 _______________ 。
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,室温27℃可以表示为 ________ K,水的沸点是 ________ ℃,即 ________ K。
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高 _____ K。
【答案】(1)T=t+273.15K。(2)300,100,373。(3)1。
【解答】解:(1)热力学温标(T)与摄氏温标(t)之间的关系是T=t+273.15K。这是因为热力学温标以﹣273.15℃作为零度,而摄氏温标以冰点0℃作为零度。因此,要将摄氏温标转换为热力学温标,需要加上273.15K。
(2)室温27℃对应的热力学温标为T=27℃+273.15K=300.15K。由于题目要求粗略地取﹣273℃为绝对零度,因此可以将结果简化为300K。水的沸点是100℃,对应的热力学温标为T=100℃+273.15K=373.15K。同样地,由于题目要求粗略地取﹣273℃为绝对零度,因此可以将结果简化为373K。
(3)根据T=t+273.15K,可知热力学温标与摄氏温标之间的关系是线性的,因此温度升高1℃对应的热力学温标也是升高1K。
故答案为:(1)T=t+273.15K。(2)300,100,373。(3)1。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/10/7 9:02:35;用户:李陆敏;邮箱:orFmNtzVrcH7gw1f524IhJ2j63fs@weixin.jyeoo.com;学号:50207874
同步培优系列 · 人教版(2019)选择性必修第三册 · 2.1 温度和温标 第 1 页
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$2.1 温度和温标 【同步培优】 人教版(2019)选择性必修第三册 · 第二章 气体、固体和液体
2.1 温度和温标
【同步培优】
人教版(2019)选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体
建议用时:45 分钟
题量:30 题
难度:★★★★☆
版本:原卷版
▎学习目标
1.知道状态参量与平衡态。
2.知道热平衡,理解热平衡定律及温度的意义。
3.知道温标、摄氏温标和热力学温标,知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。
▎课标与考情
【课标要求】知道状态参量与平衡态,知道热平衡,理解热平衡定律及温度的意义;知道摄氏温标与热力学温标,理解摄氏温度与热力学温度的关系 T=t+273.15 K。
【考情分析】“温度和温标”是选择性必修第三册第二章的重要内容,高考常以平衡态与热平衡的概念辨析、热力学温度与摄氏温度的换算(温度变化量 ΔT=Δt)、温度计的测温原理等角度考查,多以选择题形式出现,题目难度较低,重在概念与规律的准确理解。
▎思维导图
2.1 温度和温标
状态参量与平衡态
热力学系统:由大量分子组成的研究对象;外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体
状态参量:描述系统状态的物理量,常用体积 V、压强 p、温度 T
平衡态:没有外界影响时,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态;平衡态是动态平衡,分子仍在做无规则运动
热平衡与温度
热平衡:两个相互接触的系统,经过一段时间各自的状态参量不再变化时所处的平衡
热平衡定律(热力学第零定律):与第三个系统达到热平衡的两个系统,彼此之间也必定处于热平衡
温度:热平衡中表征“共同的热学性质”的物理量;达到热平衡的系统都具有相同的温度
温度计与温标
确定温标的三要素:选择测温物质、了解测温性质、确定零点和分度方法
摄氏温标:冰点 0℃、沸点 100℃,0℃ 与 100℃ 之间均匀分成 100 等份,每份 1℃
热力学温标:以绝对零度(-273.15℃)为零点,单位 K
换算关系:T=t+273.15 K;温度变化量 ΔT=Δt,摄氏温度升高 1℃ 对应热力学温度升高 1 K
考向一 状态参量与平衡态
本考向围绕状态参量与平衡态展开,重点是理解热力学系统、外界、状态参量等概念,能依据“没有外界影响、内部状态参量稳定”判断系统是否处于平衡态,会辨析平衡态与稳定状态、动态平衡与静止的区别,是本章概念辨析类试题的基础命题方向。
考点一 状态参量与平衡态
▎知识梳理
1.热力学系统与外界
(1)热力学系统:由大量分子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相互作用的其他物体统称外界。
2.状态参量
用来描述系统状态的物理量。常用的状态参量有体积 V、压强 p、温度 T 等。
3.平衡态
在没有外界影响的情况下,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态。
4.对平衡态的理解
(1)平衡态是系统“内部”的状态参量不再随时间变化,是一种动态平衡,分子仍在永不停息地做无规则运动。
(2)判据:所有描述系统的状态参量(温度、压强、体积等)都达到稳定,仅凭某一参量不变不能判定系统处于平衡态。
图1 用挡板 K 隔开的容器,A、B 两部分气体的状态参量分别为 pA、TA 和 pB、TB
▎重难诠释
平衡态理解的三个要点
(1)“平衡”是状态参量的稳定:系统处于平衡态时,温度、压强、体积等状态参量都不再随时间变化,但分子仍做无规则运动,故平衡态是一种动态平衡,并非分子“凝固”不动。
(2)单一参量不能判定:仅温度不变且处处相等,不足以说明系统处于平衡态;正在被加热、刚开空调等受外界持续影响的系统不处于平衡态。
(3)平衡态与稳定状态不同:一端插入沸水、一端插入冰水混合物的铁丝达到的“稳定”是受外界约束的结果,不是平衡态;非平衡态的系统同样具有状态参量。
◆ 考点专练(第 1~5 题)
1.下列系统处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
C.正在被加热的气体
D.开空调2min内教室内的气体
2.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.甲、丙两物体达到了热平衡
3.下列处于平衡态的是( )
A.将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
C.突然被压缩的气体
D.开空调2min内教室内的气体
4.下列说法正确的是( )
A.只有处于平衡态的系统才有状态参量
B.状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统状态变化时,其各个状态参量都会改变
C.两物体发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
D.0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
5.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,假设水和冰水混合物的温度恒定,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
考向二 热平衡与温度
考点二 热平衡与温度
▎知识梳理
1.热平衡
两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,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(热力学第零定律)
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热平衡。
3.温度
热平衡中,表征“共同的热学性质”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温度,温度是决定两个系统是否达到热平衡的唯一物理量。
图2 两个系统的热平衡过程(A 系统温度升高,B 系统温度降低,最终温度相同)
▎重难诠释
热平衡定律与温度计原理
(1)热平衡定律是温度概念的基础:与第三个系统达到热平衡的两个系统彼此也处于热平衡,温度是唯一判据;热量、内能、压强等均不能作为热平衡的判据。
(2)温度计测温原理:温度计与被测系统达到热平衡时温度相同,其示数即为被测系统的温度;测体温、测水温都要等示数稳定(充分热平衡)后再读数。
(3)易错辨析:热平衡≠平衡态——平衡态针对单个系统,热平衡是两个系统间的关系;处于热平衡的两个系统温度一定相同,但内能、压强、体积不一定相同。
◆ 考点专练(第 6~10 题)
6.下列说法正确的是( )
A.布朗运动间接反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
B.系统甲与系统乙达到热平衡时,它们的温度相同
C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
D.给自行车车胎打气越打越困难主要因为胎内气体分子间相互作用的斥力较大
7.下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动
B.物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志
C.用打气筒打气比较费力,说明分子间存在斥力
D.达到热平衡的系统具有相同的温度
(多选)8.关于热平衡的下列说法中正确的是( )
A.100℃的水与100℃的水蒸气未达到热平衡
B.100℃的水与100℃的水蒸气达到热平衡
C.世界上第一个温度计(即空气温度计)是由一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们的比热容相同
(多选)9.关于热平衡,下列说法中正确的是( )
A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同数值
B.标准状态下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
C.量体温时,温度计要和身体接触5~10分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡
D.冷热程度相同的两系统处于热平衡
(多选)10.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(均发生了热交换)。假设只有在它们相互接触时之间有热传递,它们与外界没有热传递,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、丙两物体一定都和甲达到了热平衡
D.乙、丙两物体一定达到了热平衡
考向三 温度计与温标
考点三 温度计与温标
▎知识梳理
1.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质;(2)了解测温物质用以测温的某种性质;(3)确定温度的零点和分度的方法。
2.摄氏温标
规定标准大气压下冰的熔点为 0℃,水的沸点为 100℃,在 0℃ 和 100℃ 之间均匀分成 100 等份,每份算做 1℃。
3.热力学温标
热力学温标表示的温度叫热力学温度,用符号 T 表示,单位是开尔文,符号为 K;热力学温标的零点为绝对零度(-273.15℃),热力学温度不能取负值。
4.摄氏温度与热力学温度的关系
T=t+273.15 K;由该关系可得温度变化量 ΔT=Δt,即摄氏温度升高(降低)1℃ 对应热力学温度升高(降低)1 K。
图3 双金属温度计与热电偶温度计的原理(不同测温物质、不同测温性质的温标实例)
▎重难诠释
温标换算的三个易错点
(1)变化量换算:摄氏温度变化 1℃ 对应热力学温度变化 1 K(ΔT=Δt),不是 274.15 K;温度升高 3℃,热力学温度升高 3 K。
(2)零点与负值:热力学温度以绝对零度(-273.15℃)为零点,不可能取负值;摄氏温度可以取负值。热力学温度 0 K 相当于 -273.15℃。
(3)绝对零度不可达到:绝对零度是低温极限,只能无限接近,不可能达到(热力学第三定律);随着科技进步,绝对零度也不可达。
◆ 考点专练(第 11~15 题)
11.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276.15K
D.热力学温标升高3K,摄氏温度升高3℃
12.关于热力学温度和摄氏温度,以下说法错误的是( )
A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B.0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K
C.温度升高了1℃就是升高了1K
D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
13.关于热力学温度的说法正确的是( )
A.﹣33℃=240.15K
B.温度变化1℃,也就是变化了274.15K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.随着科学技术的发展,绝对零度可以达到
(多选)14.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下的鱼儿仍在游动。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,则下列测水温的方法或读数正确的是( )
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,用线将瓶栓牢,再将瓶从洞中放入水里,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℃,则对应的热力学温度为4K
D.若温度计显示的示数为摄氏温度4℃,则对应的热力学温度为277.15K
(多选)15.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.﹣33℃=240.15K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
C.水的沸点为100℃,用热力学温度表示即为373.15K
D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了(t+273.15)K
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16.关于平衡态和热平衡,下列说法中正确的是( )
A.温度不变是系统处于平衡态的标志
B.热平衡研究的是单个物体,平衡态研究的是多个物体
C.两个系统在接触时它们的状态不发生变化,这两个系统原来的温度是相等的
D.处于热平衡的两个系统的温度不一定相等
17.关于温度和热平衡,下列说法正确的是( )
A.处于热平衡状态的系统,温度不一定相同
B.摄氏温度变化1℃,热力学温度变化1K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度是分子势能的宏观标志
18.关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是( )
A.A、B两系统各自处于平衡态,则两者处于热平衡
B.只要系统的温度不变且处处相等,系统就处于平衡态
C.处于热平衡的两个系统内能一定相同
D.处于热平衡的两个系统分子平均动能一定相同
19.下列说法中正确的是( )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
B.热力学温度T与摄氏温度t的关系是t=T+273.15℃
C.热力学温标中的每升高1K与摄氏温标中的每升高1℃大小相等
D.0℃的物体内能为0
20.关于平衡态和热平衡下列说法正确的是( )
A.热平衡就是平衡态
B.只要系统的温度不变化,系统就处于平衡态
C.处于热平衡的两个系统内能一定相同
D.处于热平衡的两个系统温度一定相同
21.关于热力学温度,下列说法正确的是( )
A.人体温度37℃,也可以说成300K
B.体温升高1.5℃,即体温升高1.5K
C.摄氏温度与热力学温度都是国际单位制中的基本单位
D.温度由t℃升高到2t℃,对应的热力学温度升高了(273+t)K
22.关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是( )
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
(多选)23.两个处于热平衡的系统,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的说法,正确的是( )
A.不能
B.要看它们后来的温度是否相同
C.取决于温度以外其他状态参量是否相同
D.两系统达到热平衡,其温度一定相同
(多选)24.关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( )
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1℃就是升高了1K
C.物体的温度由本身决定,其数值与所选温标无关
D.5℃的温度可用热力学温度粗略地表示为278K
(多选)25.热力学系统处于平衡态时( )
A.是一种定态平衡 B.是一种动态平衡
C.分子已经不动 D.分子仍做无规则运动
(多选)26.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.﹣33℃=240K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
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+273K
(多选)27.关于热力学温度,下列说法正确的是( )
A.﹣33℃=240K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.某物体温度由n℃升至2n℃,对应的热力学温度升高了273K+n℃
28.热平衡与温度
(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,这种平衡叫做热平衡。
(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 _______ 。
29.摄氏温标:在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的。它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与饱和空气的水相平衡时的熔点(冰点)。摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的。如图所示,以冰点定为0℃,汽化点定为100℃,因此在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示,用摄氏温标表示的温度叫作摄氏温度,摄氏温标用度作单位,常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉•汤姆逊(开尔文)创立,把﹣273.15℃作为零度的温标,叫作热力学温标(或绝对温标),热力学温标用K表示单位,常用T表示。则:
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:________________ 。
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,冰的熔点为 _____ ℃,即为 ________ K。
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高 _____ K。
30.在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的。它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下的熔点(冰点)。摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家安德斯•摄尔修斯设计的,以冰点定作0℃,汽化点定作100℃,在这两个固定点之间均匀划分一百等份,每等份代表1摄氏度,用1℃表示。用摄氏温标表示的温度叫作摄氏温度。摄氏温标用摄氏度作单位,常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉•汤姆逊(开尔文勋爵)创立,把﹣273.15℃作为零度的温标,叫作热力学温标(或绝对温标),热力学温标用K表示单位,常用T表示。试回答:
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为 _______________ 。
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,室温27℃可以表示为 ________ K,水的沸点是 ________ ℃,即 ________ K。
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高 _____ K。
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同步培优系列 · 人教版(2019)选择性必修第三册 · 2.1 温度和温标 第 1 页
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