选择性必修 第三册1 温度和温标同步练习题

这是一份选择性必修 第三册1 温度和温标同步练习题，共4页。试卷主要包含了以下说法正确的是，严冬湖面上结了厚厚的冰等内容，欢迎下载使用。

A组·基础达标
1．以下说法正确的是( )
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度
B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等
C．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小
D．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低
【答案】A
【解析】两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，A正确，B错误；从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力和斥力都减小，C错误；人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，D错误．
2．以下说法正确的是( )
A．在国际单位制中温度的单位为摄氏度
B．0 ℃的水和冰的分子平均动能可能不同
C．如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态
D．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，每个分子的速度大小均相等
【答案】C
【解析】在国际单位制中温度的单位为开尔文，故A错误；温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体其分子平均动能相同，故B错误；根据热平衡定律知，如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态，故C正确；分子的热运动是杂乱无章的，每个分子的速度大小不会均相等，故D错误．
3．严冬湖面上结了厚厚的冰．为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞并拿来一支实验室温度计．用下列四种方法测水温，最准确的做法是( )
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．取一塑料饮水瓶，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．取一塑料饮水瓶，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，待较长时间后取出立即读出示数
【答案】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时，再读出温度计的示数．可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡下的温度，所以A的做法不正确，C的做法正确，D的做法不正确，B的做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，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了．
4．(多选)关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是( )
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温度一定相等
【答案】BD
【解析】一般来说，描述系统的状态参量不止一个，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，A错误．根据热平衡的定义可知B和D是正确的．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．
5．把摄氏温标和热力学温标作成函数关系图像，正确的是( )
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】摄氏温标用t表示，热力学温标用T表示，则热力学温标和摄氏温标的函数关系为T＝t＋273.15 K，由函数关系式可知，T－t图像的斜率为正值，且当T＝0时，t为负值，C正确，A、B、D错误．
6．(多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是( )
A．两个系统不再是热平衡系统了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．两个系统的状态没有变化
【答案】BC
【解析】两个系统原来温度相同而处于热平衡状态，分开后，由于升高的温度相同，两者仍处于热平衡状态，新的热平衡状态下温度比以前升高了，两个系统的状态都发生了变化．B、C正确．
7．在自然界生态系统中，蛇和老鼠与其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λ．根据热辐射理论，λ与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλ＝3×10－3 m·K，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为( )
A．7.8×10－5 mB．9.7×10－6 m
C．1.1×10－4 mD．9.7×10－8 m
【答案】B
【解析】由热力学温度与摄氏温度的关系可知T＝(t＋273) K＝310 K，根据热辐射理论可知λ＝ eq \f(3×10－3 m·K,T)≈9.68×10－6 m，B最接近，故B正确．
8．(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时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，其弯曲程度会增大，则下列相关叙述中正确的有( )
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，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
【答案】ABC
【解析】双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片，其弯曲程度随温度而变化，A、B正确；如题图甲所示，加热时，双金属片的弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；如题图乙所示，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其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．
9．(多选)如图所示，一个有细长管的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则( )
A．该温度计的测温物质是槽中的红色液体
B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D．该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质制造的
【答案】CD
【解析】细管中的红色液体用来显示球形瓶中空气的体积随温度的变化情况，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确．
B组·能力提升
10．入冬以来，冷空气频繁来袭，山东省气温不断下降，中部山区更是低至－5 ℃，如果用热力学温度表示，则该温度为______K；高温超导材料是各国争相研究的新型导体材料，有着非常广阔的应用前景，目前临界温度比较高的超导体是铋锶钙铜氧超导体，临界温度为110 K，用摄氏温度表示为________℃．
【答案】268 －163
【解析】由T＝t＋273 K可得－5 ℃的热力学温度为268 K, 110 K 的摄氏温度为－163 ℃．
11．实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测1标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃．当温度计示数为41 ℃时对应的实际温度为______℃，当实际温度为60 ℃时温度计的示数为__________℃．
【答案】35 56
【解析】此温度计每一刻度表示的实际温度为 eq \f(100,80－20)℃＝ eq \f(5,3)℃，当它的示数为41 ℃时，它上升的格数为41－20＝21格，对应的实际温度应为21× eq \f(5,3)℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20开始上升格数为 eq \f(60,\f(5,3))＝36格，它的示数为36 ℃＋20 ℃＝56 ℃．
12．“在测定铜块的比热容时，先把质量已知的铜块放入沸水中加热，经过一段时间后把它迅速放入质量已知、温度已知的水中，并用温度计测量水的温度．当水温不再上升时，这时的水温就是铜块与水的共同温度．根据实验数据就可以计算铜块的比热容．”
以上这段叙述中，哪个地方涉及了“平衡态”和“热平衡”的概念？
解：区分“平衡态”和“热平衡”的关键在于：热平衡是对于两个或两个以上系统而言，而平衡态是指一个系统所处的状态．
铜块放入沸水中加热，经过一段时间后，铜块就和沸水达到“热平衡”，铜块的温度就等于此时沸水的温度．铜块、温度计放入另一已知质量和温度的水中，当温度计的温度不再上升时，水、温度计、铜块三个系统此时又达到了“热平衡”，三者的温度相同，此时温度计的示数就是水和铜块的共同温度．
把铜块从沸水中取出到迅速放入已知温度和质量的水中，此过程中可认为铜块处于“平衡态”，备用水处于“平衡态”．