内容正文:
2.1 温度和温标六种题型(基础卷)
目 录
题型一 温标与温度换算
题型二 平衡态与热平衡
题型三 物理量属性与单位
题型四 分子热运动与温度的微观意义
题型五 气体压强与状态参量
题型六 温度计与热学简答
题型一 温标与温度换算
【解题技巧】(换算紧扣关系式T=t+273.15:摄氏温度变化多少开尔文就变化多少,即ΔT=Δt,两温标的分度值相等;判断初末温度先统一单位再作差,如27℃即300.15K。计算时注意升高到与升高的区别,勿把摄氏度数值直接当热力学温度使用。华氏等其他温标先按题给规定求出分度值与零点,再按比例换算,最后代入检验数量级是否合理,规范书写结果。)
1.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,在热力学温标中温度升高
D.热力学温度升高,摄氏温度升高
2.下列关于热力学温度与摄氏温度的说法正确的是( )
A.热力学温度与摄氏温度对应的温标都是科学的温标
B.摄氏温度由t升高到,对应的热力学温度升高
C.热力学温度与摄氏温度无法比较
D.热力学温度每一开的大小与摄氏温度每一度的大小是相等的
3.(1)两个系统具有相同的________时,即达到了热平衡。
(2)中央电视台播报天气预报,里约热内卢的最高气温是38℃,它是________K。中国在研究超导问题方面走在世界前列,中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K,它是________℃。
题型二 平衡态与热平衡
【解题技巧】(区分两个概念:平衡态针对一个系统,指没有外界影响时系统内各部分状态参量不再变化;热平衡针对两个系统,指相互接触足够长时间后温度达到相同。热平衡定律是温度计能够测量温度的原理,达到热平衡的系统具有相同的温度,但内能、压强、体积不一定相同。判断是否处于平衡态,看状态参量是否受外界影响而变化,稳定分布的稳态不是平衡态。)
1.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,这两个系统原来的温度可能不相等
C.热平衡就是平衡态
D.处于热平衡的几个系统的温度一定相等
2.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
3.下列对热平衡的理解,正确的是( )
A.标准状况下冰水混合物与的水未达到热平衡
B.A、B两系统分别与系统达到热平衡,则A、B两系统也达到了热平衡
C.一个系统处于平衡态时,它与其他系统也就达到了热平衡
D.热平衡时,两系统的温度相同,压强、体积也一定相同
4.(多选)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.冰水混合物处于0℃环境中
C.突然被压缩的气体
D.开空调2min内教室内的气体
5.系统:研究某一容器中气体的热学性质,其研究对象是容器中的大量分子组成的系统,这在热学中叫作一个热力学系统,简称系统。用酒精灯加热容器中的气体,把气体作为研究对象,它就是一个热力学________,而容器和酒精灯就是________。
6.(1)如图所示,将鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间,鸡蛋处于平衡态吗?一根长铁丝,一端插入100℃的沸水中,另一端插入0℃的恒温源中,经过足够长的时间,温度沿铁丝有一定的分布,而且不随时间变化,这种状态是不是“平衡态”?
(2)两个温度不同的物体相互接触,经过一定的时间一定能达到热平衡吗?
(3)“平衡态”就是“热平衡”吗?
题型三 物理量属性与单位
【解题技巧】(矢量既有大小又有方向,合成遵循平行四边形定则;标量只有大小。温度、动能、质量、路程、密度、功都是标量,力、速度、加速度、冲量、电场强度、磁感应强度是矢量。国际单位制基本单位共七个,热力学温度的单位开尔文是基本单位;温度的负号只表示零下,不表示方向。逐项先判矢量标量,再核对单位是否属于正确写法。)
1.下列物理量为矢量且其国际单位制单位正确的是( )
A.质量kg B.力N C.动能J D.温度K
2.下列数值中的负号表示该物理量方向的是( )
A.加速度 B.温度-1°C C.做功-1J D.电势差
题型四 分子热运动与温度的微观意义
【解题技巧】(温度是分子平均动能的标志:温度升高,分子平均动能增大、平均速率增大,但并非每个分子的速率都增大;同温度下任何物质的分子平均动能相同。速率分布呈中间多、两头少,曲线与横轴围成的面积恒定;温度升高峰值向速率大处移动。布朗运动是悬浮微粒的运动,颗粒越小、温度越高越显著;扩散现象直接说明分子在做无规则运动。)
1.当甲、乙两物体相互接触后,热量从甲物体传向乙物体,这样的情况表示甲物体具有( )
A.较多的热量 B.较大的比热容
C.较大的密度 D.较高的温度
2.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.达到热平衡的系统具有相同的温度
C.物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志
D.用打气筒打气比较费力,说明分子间存在斥力
3.下列说法正确的是( )
A.时,水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.处于热平衡状态的系统,温度不一定相同
D.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
4.下列说法中正确的是( )
A.温度升高1℃,也就是升高1K B.固体颗粒越大布朗运动越明显
C.布朗运动实际上就是液体分子的运动 D.物体的温度越高,其分子平均动能不一定越大
5.双层玻璃广泛应用于住宅、办公楼等建筑中,双层玻璃密闭的空间内会残留一些气体,图为白天和夜晚该封闭气体分子的速率分布规律,则夜晚时的封闭气体( )
A.内能增大
B.对应的曲线是①
C.分子的平均动能变大
D.分子间平均距离增大
6.2025年3月,中国科学院物理研究所研制出二维金属材料(单原子层金属)。科研人员将金属铋在280℃的高温下熔化,之后通过范德华挤压技术给金属施压,经数小时冷却后就得到了二维金属,则金属铋在( )
A.熔化的过程中,分子热运动的平均动能一直增加
B.熔化的过程中,温度不变但内能增加
C.温度升高时,每个分子的动能均增大
D.冷却后,所有分子都停止热运动
7.煮茶,顾名思义就是将茶投入水中烹煮后饮用。煮茶有着悠久的历史,汉魏南北朝时期就有关于煮茶的历史记载。下列关于煮茶中的热现象说法正确的是( )
A.随着水温的升高,每一个水分子的动能都增加
B.细小的茶末随着沸腾的水上下翻滚是布朗运动
C.煮茶的过程中,能闻到茶香,是因为分子的扩散
D.水沸腾过程中,水变成水蒸气,体积增加,分子势能变小
8.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.物体的温度下降,物体内每个分子热运动的动能都减小
D.温度是分子热运动的平均动能的标志
9.(多选)关于热运动,下列说法正确的是( )
A.分子的热运动是指物体的宏观运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.在两个物体温度相同时,它们分子热运动的平均动能相同
D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的剧烈程度都是相同的
题型五 气体压强与状态参量
【解题技巧】(封闭气体压强用平衡法求:选活塞、汽缸或液柱为研究对象,按受力平衡列方程,注意大气压强的方向与液柱产生的压差;自由下落或光滑斜面上液柱不产生附加压强。微观上压强由分子平均动能与数密度共同决定,温度升高或体积减小都可能使压强增大。气压计类问题抓住瓶内气体压强等于外界大气压与水柱压强之和或之差列式求解。)
1.如图所示,一个圆筒形容器竖直放置,金属圆板形活塞的下表面是水平的,倾斜的上表面面积为S,上表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为p0,重力加速度为g,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( )
A. B. C. D.
2.有一段12cm长汞柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体。若管口向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上(如图所示),在下滑过程中被封闭气体的压强(设大气压强为)为( )
A.70cmHg B.76cmHg C.78cmHg D.80cmHg
3.如图所示,绝热活塞将绝热汽缸内分成A、B两部分,各自封闭着同种气体(可视为理想气体),活塞由销子固定,A、B部分气体体积相等、温度相同,压强之比为2∶1,现将销子拔掉,气体再次稳定。下列说法中正确的是( )
A.A部分气体的质量小于B部分气体的质量
B.拔掉销子前,A部分气体分子对汽缸壁的单次平均撞击力大于B部分气体分子对汽缸壁的单次平均撞击力
C.拔掉销子前,A部分气体分子的平均动能等于B部分气体分子的平均动能
D.拔掉销子再次稳定后,A部分气体分子的平均动能等于B部分气体分子的平均动能
4.如图所示,小明在实验课上自制一个气压计:他先在一个瓶子中装入适量带颜色的水,再取一根两端开口的透明细玻璃管,在管壁画上刻度,穿过橡皮塞插入水中,从管口向瓶内吹入少量的气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计,下列说法正确的是( )
A.大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强
B.小明提着瓶子从一楼到楼顶,玻璃管内水柱高度逐渐升高
C.小明提着瓶子从一楼到楼顶,瓶内气体压强始终小于外界大气压
D.若瓶外是标准大气压,则瓶子内外的气压差为105 Pa
5.如图所示,活塞的质量为m,缸套的质量为M,通过弹簧吊在天花板上,汽缸内封有一定质量的气体,缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S,大气压强为,则封闭气体的压强为___________;如图所示,把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中,如果当时大气压强为一个标准大气压(标准大气压强为76cmHg),管内外水银面高度差为10cm,则管内气体的压强为___________。(已知重力加速度为g)
6.行星传热方式为热传导,,星球表面温度为,半径为,导热系数不变。
(1)星球单位体积单位时间产生热量,求球心温度;
(2)在时才产热量时不产热,求球心温度。
题型六 温度计与热学简答
【解题技巧】(温度计使用规范:玻璃泡完全浸入被测物质,示数稳定后再读数,读数时视线与刻度相平且温度计不离开被测物质;体温计可离开人体读数是因为有缩口。液体温度计下端玻璃泡大、壁薄,是为了测温物质与被测温度尽快一致,细管便于显示微小膨胀。简答题先给结论再写依据,围绕热平衡、平均动能等概念组织语言,因果链条要完整。)
1.一个铜块和一个铁块质量相等,铜块的温度比铁块的温度高,当它们相互接触时,如果不与外界交换能量,那么下列说法正确的是( )
(1)从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块放出的总热量等于铁块吸收的总热量。
(2)在两者达到热平衡前的任一段时间内,铜块放出的热量不等于铁块吸收的热量。
(3)达到热平衡时,铜块的温度。
(4)达到热平衡时,两者温度相等。
A.(1)、(4) B.(2)、(3) C.(1)、(3) D.(2)、(4)
2.冬天在一个大房间里,借助集中供暖的三个串联散热器使房间保持恒定温度,如图所示。热水沿散热器输送,第一个散热器的温度,最后一个(第三个)散热器的温度,则第二个散热器的温度为( )(假定散热器与房间之间的热交换和热水与散热器之间的热交换一样,跟两者的温度差成正比)
A. B. C. D.
3.温标:
(1)定量地描述______的方法。
(2)摄氏温标曾经规定,标准大气压下冰的熔点为______℃,水的沸点为______℃。据此把玻璃管上0℃刻度与100℃刻度之间均匀分成100等份,每份算作______℃。
(3)热力学温标表示的温度叫作______,用符号______表示,单位是______,简称______,符号是______。
(4)摄氏温度与热力学温度的换算关系是:______。
4.如图所示是一支体温计,它的分度值为________℃,此时体温计的示数为________℃。
《2.1 温度和温标六种题型》参考答案
答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
B
B
AB
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
B
D
A
B
B
C
D
BC
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
D
B
C
B
A
B
题型一 温标与温度换算
1.D
【详解】A.温度是描述物体冷热程度的物理量,温标是温度的量化标定方法,二者概念不同;热力学温标是标定热力学温度的标准,并非热力学温度本身,故A错误;
B.热力学温度以绝对零度(0 K)为理论最低值,无法取负值,仅摄氏温度可以取负值,故B错误;
C.摄氏温度与热力学温度的数值关系为,对等式两边取变化量可得,因此摄氏温度升高时,热力学温度升高3 K,故C错误;
D.由可知,热力学温度升高1K对应摄氏温度升高,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.热力学温度对应开尔文温标,是基于绝对零度的科学温标;摄氏温度对应摄氏温标,是实用温标,常用于科学测量,但并非基于热力学定律的绝对温标,故A错误;
B.摄氏温度从升高到,热力学温度从变为
,
升高量,
而非,故B错误;
C.热力学温度与摄氏温度可通过关系式相互转换,因此可以比较,故C错误;
D.热力学温度的单位开尔文(K)与摄氏温度的单位摄氏度(°C)在温度间隔上相同,即 ,故每一开的大小与每一度的大小相等,故D正确。
故选D。
3.(1)温度
(2) 311.15
【详解】(1)两个系统具有相同的温度时,即达到了热平衡。
(2)[1]根据
可知里约热内卢的最高气温是38℃,为311.15K。
[2]结合以上分析可知,中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K,为−183.15℃。
题型二 平衡态与热平衡
1.D
【详解】A.平衡态要求系统在不受外界影响的条件下,所有宏观性质,温度、压强、密度等均不随时间变化。仅温度不变且均匀,不能保证其他性质也均匀稳定,因此不一定处于平衡态,故A错误;
B.两系统接触后状态不发生变化,说明它们之间没有净热量传递,即已达到热平衡。根据热力学第零定律,处于热平衡的系统温度必然相等,故B错误;
C.热平衡是指两个系统之间无热传递的状态,涉及的是系统间的关系;而平衡态是指一个系统内部宏观性质均匀且不随时间变化的状态。两者不是同一概念,故C错误;
D.由热力学第零定律结论,若几个系统彼此处于热平衡,则它们必然具有相同的温度,故D正确。
故选D。
2.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。
3.B
【详解】A.标准状况下冰水混合物的温度为,与的水达到了热平衡,故A错误;
B.根据热平衡定律可知,A、B两系统分别与系统达到热平衡,则A、B两系统也达到了热平衡,故B正确;
C.热平衡是指两个系统相互接触而传热,经过一段时间后,各自的状态参量不再变化,这两个系统就达到热平衡,故C错误;
D.根据热平衡的特点可知,两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同,但压强、体积不一定相同,故D错误。
故选B。
4.AB
【详解】AB.系统处于热平衡时,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0℃环境中,其温度、压强、体积都不再变化,处于平衡状态,故AB正确;
C.突然被压缩的气体温度升高,压强变大,故其不处于平衡态,故C错误;
D.开空调2min内教室内的气体温度、体积均有变化,故其不处于平衡态,故D错误。
故选AB。
5. 系统 外界
【详解】71.系统:研究某一容器中气体的热学性质,其研究对象是容器中的大量分子组成的系统,这在热学中叫作一个热力学系统,简称系统。用酒精灯加热容器中的气体,把气体作为研究对象,它就是一个热力学系统,而容器和酒精灯就是外界。
6.(1)鸡蛋处于平衡态,长铁丝处于稳态,不是平衡态。
(2)不一定。
(3)不是。
【详解】(1)鸡蛋在沸水中加热足够长时间后,内外温度相同,温度、压强、体积等宏观状态量不再随时间变化,且不再有持续的宏观热量传递,因此鸡蛋处于平衡态。长铁丝两端分别由沸水和恒温源维持,虽然各处温度不随时间变化,但铁丝内部存在温度梯度,热量仍持续由高温端传向低温端,需要外界持续供给和带走热量,所以这种状态是非平衡稳态,不是平衡态。
(2)热平衡要求相互接触的两个物体温度相同且没有持续的净热量传递。若有外界因素使其中一个物体的温度持续变化,两个物体之间的温度差就可能始终存在,因此两个温度不同的物体相互接触后不一定能达到热平衡。
(3)平衡态描述的是一个系统自身的状态,系统的宏观状态量在没有外界影响时保持不变;热平衡描述的是两个系统之间的关系,两个系统接触后温度相同且没有持续的净热量传递。达到热平衡的两个系统可以分别处于平衡态,但平衡态与热平衡不是同一个概念。
题型三 物理量属性与单位
1.B
【详解】A.质量是标量,无方向,国际单位为,故A错误;
B.力是矢量,既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,国际单位为牛顿(),故B正确;
C.动能是标量,仅具有大小无方向,国际单位为焦耳(),故C错误;
D.温度是标量,无方向,国际单位为开尔文(),故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.加速度是矢量,负号表示其方向与规定的正方向相反,故A正确;
B.温度是标量,负号仅表示温度值低于摄氏温标的零点(如表示比0°C低1度),不表示方向,故B错误;
C.做功是标量,负号表示力与位移方向相反或系统对外界做功(如克服力做功时),但不表示物理量本身的方向,故C错误;
D.电势差是标量,负号表示电势降低或相对参考点电势较低(如表示比参考点低1伏特),不表示方向,故D错误。
故选A。
题型四 分子热运动与温度的微观意义
1.D
【详解】热量传递的条件是温度差,热量总是自发地从高温物体传向低温物体。因此,当热量从甲传向乙时,表明甲的温度较高,与热量多少、比热容、密度无关。
故选D。
2.B
【详解】A.布朗运动是液体或气体中悬浮固体小颗粒的无规则运动,反映的是液体或气体分子的无规则运动,并非悬浮颗粒分子的运动,故A错误;
B.根据热力学定律,相互达到热平衡的系统温度一定相同,故B正确;
C.温度是分子热运动平均动能的标志,不是单个分子热运动动能大小的标志,不同分子动能大小存在差异,故C错误;
D.用打气筒打气费力是因为筒内气体被压缩后压强增大,需要克服气体压力做功,此时气体分子间距离远大于平衡距离,分子斥力可忽略,与分子斥力无关,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.分子在永不停息地做无规则运动,即使时,水已经结为冰,水分子也不会停止热运动,A错误;
B.沸水中胡椒粉的翻滚是由于水的对流运动所致,并非布朗运动;该现象不能说明布朗运动随温度升高而加剧,故B错误;
C.根据热平衡定律可知处于热平衡状态的系统,温度一定相同,C错误;
D.热平衡定律是温度概念的基础,也是温度计能够用来测量温度的基本原理,D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.热力学温度与摄氏温度的关系为,可得温度变化量,因此温度升高也就是升高,故A正确;
B.悬浮的固体颗粒越小,液体分子对颗粒撞击的不平衡性越显著,布朗运动越明显,颗粒越大布朗运动越不明显,故B错误;
C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,不是液体分子本身的运动,故C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,分子平均动能一定越大,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】AC.由于夜晚的温度低于白天的温度,所以夜晚时的封闭气体分子的平均动能变小,内能减小,故AC错误;
B.温度越高,气体分子的速率分布图像中分子速度大所占的比例更大;由于夜晚时的温度较低,所以夜晚时的封闭气体对应的曲线是①,故B正确;
D.由于封闭气体的质量不变,体积不变,所以分子间平均距离不变,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.晶体熔化时温度保持不变,分子热运动的平均动能由温度决定,故分子热运动的平均动能不变,故A错误;
B.晶体熔化时温度保持不变,分子热运动的平均动能不变,晶体熔化过程需吸热,则分子势能增大,可知,内能增加,故B正确;
C.温度升高时分子平均动能增大,但个别分子动能可能减小,故C错误;
D.分子热运动永不停息,冷却后分子仍会运动,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.随着水温的升高,水分子平均动能变大,但非每一个水分子的动能都增加,选项A错误;
B.布朗运动用肉眼是观察不到的,则细小的茶末随着沸腾的水上下翻滚不是布朗运动,选项B错误;
C.煮茶的过程中,能闻到茶香,是因为分子的无规则运动造成的扩散现象,选项C正确;
D.水沸腾过程中,水变成水蒸气,体积增加,水吸收热量,分子动能不变,则分子势能变大,选项D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.布朗运动是固体微粒的无规则运动,间接反映液体分子的无规则运动,A错误;
B.当分子之间的距离小于时,随着分子之间距离的增大分子间的相互作用力减小;当分子之间的距离大于时,随着分子之间距离的增大分子间的相互作用力先增大后减小,B错误;
C.物体的温度下降,物体内分子热运动的平均动能会减小,但不是每个分子热运动的动能都减小,C错误;
D.温度是分子热运动的平均动能的标志,D正确。
故选D。
9.BC
【详解】AB.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动,不包括宏观运动,A错误,B正确;
C.物体的温度是分子热运动的平均动能的标志,两个物体的温度相同,所以分子热运动的平均动能相同,C正确;
D.温度是大量分子整体表现出来的热学性质,并不能说明单个分子的状态,在同一温度下,不同质量的同种液体的分子平均动能相同,但并不是每个分子运动的剧烈程度都相同,D错误。
故选BC。
题型五 气体压强与状态参量
1.D
【详解】根据平衡条件得
解得
故选D。
2.B
【详解】将玻璃管和水银柱作为整体,根据牛顿第二定律可得整体的加速度为
设被封闭气体的压强为,以汞柱为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
3.C
【详解】A.根据理想气体状态方程
可知对于同种气体,在相同体积、相同温度下,气体的质量(或分子数)与压强成正比,由题意可知,可以判断A部分所含分子数要多于B部分,所以A部分的气体质量大于B部分气体的质量,故A错误;
B.单次平均撞击力主要由分子的热运动(温度)决定,温度相同则单次平均撞击力相同,所以拔掉销子前,A部分气体分子对汽缸壁的单次平均撞击力等于B部分气体分子对汽缸壁的单次平均撞击力,故B错误;
C.因为两部分气体的初温相同,根据理想气体分子平均动能取决于气体的温度,故拔掉销子前,A部分气体分子的平均动能等于B部分气体分子的平均动能,故C正确;
D.拔掉销子活塞向右运动,A气体对外做功,与外界没有热量交换,内能减小,温度降低,外界对气体B做功,与外界没有热量交换,所以B部分气体的内能增加,温度升高,所以再次稳定后,A部分气体分子的平均动能小于B部分气体分子的平均动能,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.设大气压强为p0,水柱高为h,瓶内气体压强为
解得
A错误;
B.根据,小明提着瓶子从一楼到楼顶,封闭气体的压强不变,大气压强减小,玻璃管内水柱高度逐渐升高,B正确;
C.根据,小明提着瓶子从一楼到楼顶,瓶内气体压强始终大于外界大气压,C错误;
D.根据
解得
D错误。
故选B。
5.
【详解】[1]对缸套进行受力分析:缸套受到重力、大气压力和封闭气体的压力,由于缸套静止,受力平衡,即
整理得封闭气体的压强
[2]以管内水银柱为研究对象:大气压强,管内外水银面高度差产生的压强,水银柱静止时,封闭气体压强等于水银柱重力产生的压强与大气压强之和,即
代入数据解得
6.(1)
(2)
【详解】(1)全行星产生热量:平衡方程
积分得:
(2)仅核心产热量:分两段温差叠加。
外壳温差:
核心温差:
总温度:
题型六 温度计与热学简答
1.A
【详解】(1)由于系统不与外界交换能量,根据能量守恒,铜块放出的总热量必然等于铁块吸收的总热量,故(1)正确;
(2)在任意时间段内,热量传递均发生在铜块与铁块之间,无能量损失,因此铜块放出的热量始终等于铁块吸收的热量,故(2)错误;
(3)根据热平衡方程有
即
因铜和铁的比热容不同,可知,故(3)错误;
(4)热平衡的定义是两物体温度相等,故(4)正确。
故选A。
2.B
【详解】设热水与散热器的热量传递系数为,散热器与房间的热量传递系数为。根据能量守恒定律,有
联立解得
故选B。
3.(1)温度
(2) 0 100 1
(3) 热力学温度 开尔文 开
(4)
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
(4)略
4. 0.1 36.6
【详解】体温计的分度值为0.1℃,此时体温计的示数为36.6℃。
第 页
第 页
学科网(北京)股份有限公司
$