2023年新教材高中物理2.1温度和温标基础练新人教版选择性必修第三册
展开2.1 温度和温标
一、选择题(本题共8小题,每题5分,共40分)
1.下列各个状态中处于平衡态的是( A )
A.将冰水混合物放在0 ℃的房间里
B.将铜块放在沸水中加热1分钟的时间
C.电影院开空调5分钟内放映厅内的气体
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
解析:系统处于平衡态时,其状态参量不随时间变化。A选项中冰水混合物在0 ℃的房间里,其温度、压强、体积都不再变化,是平衡态;B选项中铜块在沸水中加热1分钟后,达不到平衡态,故A正确,B错误;开空调5分钟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。
2.下图是四种测液体温度的方法,其中正确的是( D )
解析:用温度计测量液体温度时,温度计必须置于液体中,而且不能与器壁接触,只有D正确。
3.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是( C )
A.质量 B.密度
C.温度 D.重力
解析:由热平衡的定义可知,C选项正确。
4.(多选)在热学中,要描述一定气体的宏观状态,需要确定下列哪些物理量( BCD )
A.每个气体分子的运动速率 B.压强
C.体积 D.温度
解析:描述系统的宏观状态,其参量是宏观量,每个气体分子的运动速率是微观量,不是气体的宏观状态参量。气体的压强、体积和温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述,是确定气体宏观状态的三个状态参量。故B、C、D正确。
5.(多选)两个处于热平衡状态的系统,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状态的说法,正确的是( BC )
A.不能 B.可能
C.要看它们后来的温度是否相同 D.取决于其他状态参量是否相同
解析:只要两个系统的温度相同,两个系统就处于热平衡状态,而与其他参量是否相同无关,故B、C正确。
6.(多选)下列说法中正确的是( BD )
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
解析: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;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;当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;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。
7.(多选)两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统的温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是( BC )
A.两个系统不再是热平衡状态 B.两个系统此时仍是热平衡状态
C.两个系统的状态都发生了变化 D.两个系统的状态都没有发生变化
解析:由于两个系统原来处于热平衡状态,温度相同,当分别升高5 ℃和5 K后,温度仍相同,两个系统仍为热平衡状态,故A错误、B正确;由于温度发生了变化,系统的状态也发生了变化,故C正确、D错误。
8.小丽测量烧杯中热水的温度时,将热水倒入另一烧杯中很少一部分,然后像图中那样去测量和读数,她这样做被小宁发现了,小宁指出她的错误如下。你认为小宁找错的是( D )
A.不应倒入另一个烧杯中,这会使温度降低
B.水倒的太少,温度计玻璃泡不能完全浸没
C.读数时,视线应该与刻度线相平,而不应斜视
D.应该将温度计取出读数,而不应该放在水里读
解析:题中将少量水倒入另一烧杯,测量有两处错误:其一,少量水不能完全浸没温度计玻璃泡,达热平衡时测量的不是水的温度;其二,少量水倒入另一烧杯,这少量水与另一烧杯又达到一个热平衡,温度已改变,再用温度计测量时,测出的是这个热平衡状态的温度,而不是待测水的温度了。所以小宁A、B找对了;题中C项读数小宁找得对,但小宁在D选项中要把温度计取出来读数就不对了,当把温度计取出时,在空气中它与空气间存在温度差,有热交换会失去原来的热平衡,示数变化。
二、非选择题(共20分)
9.(10分)在一个寒冷的冬天,小明同学在室外拿铁棒和木头时,感觉到铁棒明显比木头凉,由于表示物体冷热程度的是温度,于是小明得出当时“铁棒比木头温度低”的结论,你认为他的结论对吗?
答案:不对。由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡,故它们的温度是一样的。感觉到铁棒特别凉,是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多,所以他的结论不对。
10.(10分)细心观察可以发现,常见液体温度计的下部的玻璃泡较大,壁也比较薄,上部的管均匀而且很细,想一想,温度计为什么要做成这样呢?
解析:这样做的目的是为了使测量更准确、更方便。下部较大而上部很细,这样下部储存的液体就比较多,当液体膨胀或收缩不大时,在细管中的液面就可能有较大的变化,可以使测量更精确;下部的壁很薄,可以使玻璃泡内的测温物质的温度较快地与待测物质的温度一致;细管的粗细是均匀的,是为了使刻度均匀,便于读数。