课时分层作业4-温度和温标-高中物理选择性必修第三册同步检测.doc

课时分层作业(四)　温度和温标

(建议用时：25分钟)
◎考点一　状态参量与平衡态
1．(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 (　　)
A．每个气体分子的运动速率
B．压强
C．体积
D．温度
BCD　[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。]
2．(多选)下列各个状态中处于平衡态的是(　　)
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足够长的时间
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
AB　[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很长时间后，其温度、压强、体积也不再变化，是平衡态，故A、B正确；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。]
◎考点二　热平衡与温度
3．(多选)下列关于热平衡定律的理解，正确的是(　　)
A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡
B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统达到热平衡
C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙是处于热平衡的
D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同
AB　[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A正确，D错误；根据热平衡定律，A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统达到热平衡，故B正确；甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，此时乙、丙与甲的温度不一定相等，所以甲、丙不一定是处于热平衡的，故C错误。]
4．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．处于热平衡的两个系统的状态参量不再变化
B．达到热平衡的两个系统分开后，再接触有可能发生新的变化
C．两个未曾接触的系统不可能处于热平衡
D．用温度计测量温度是根据热平衡的原理
AD　[据热平衡的意义，两个系统处热平衡，无论分开，还是再接触，系统的状态参量都不再发生变化，故A正确，B错误；两个未曾接触的系统有可能处于热平衡，故C错误；当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热交换，高温物体将向低温物体传热，最终使二者的温度达到相等，即达到热平衡，故D正确。]
5．(多选)关于热平衡，下列说法正确的是(　　)
A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B．标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
C．量体温时温度计需和身体接触达到5 min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状态
ACD　[两系统达到热平衡的标志是它们的温度相同，或者说它们的冷热程度相同，A、D正确；标准状况下冰水混合物的温度为0 ℃，与0 ℃的水的温度相同，所以达到热平衡，B错误；量体温时温度计需和身体接触达5 min是为了使温度计的温度和身体的温度相同，达到热平衡，C正确。]
6.伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈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，则下列说法正确的是(　　)

A．该温度计的测温物质是槽中的液体
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
D．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D　[细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物体是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的，故A、B、C错误，D正确。]
◎考点三　温度计与温标
7．(多选)下列关于热力学温度的说法中，正确的是(　　)
A．热力学温度的零值等于－273.15 ℃
B．热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1 ℃，变化量的大小是相等的
C．绝对零度是低温的极限，永远达不到
D．1 ℃就是1 K
ABC　[根据热力学温标零值的规定可知A正确；热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1 ℃的变化量大小是相等的，但1 ℃不是1 K，B正确，D错误；绝对零度是低温的极限，只能无限接近而永远不可能达到，C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。已知左图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有(　　)

双金属温度计
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．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由右图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
ABC　[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的弯曲程度随温度变化的原理来工作的，选项A、B正确；如题图中，加热时双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，选项C正确；如题图右图中，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，选项D错误。]
9．在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度。在1标准大气压下，当温度计的玻璃泡进入冰水混合物中时，水银柱位置在40刻度处；当玻璃泡进入沸水中时，水银柱的位置在90刻度处。当水银柱上升到100刻度处时，应相当于多少摄氏度？相当于热力学温度多少开？
[解析]　摄氏温标规定：冰水混合物的温度为0 ℃，1标准大气压下沸水温度为100 ℃，由此可见，题中所说的40刻度处就是0 ℃，90刻度处就是指100 ℃。从40到90有50等份，每1等份的实际温度是 ℃＝2 ℃。
当水银柱上升到100刻度处时，共占有的等份数是100－40＝60。所以100刻度处的实际温度是2 ℃×60＝120 ℃。
由热力学温度与摄氏温度的关系式T＝t＋273 K可得120 ℃相当于热力学温度：T＝(120＋273)K＝393 K。
即该温度计100刻度处相当于120 ℃，相当于393 K。
[答案]　120 ℃　393 K

(建议用时：15分钟)
10．根据图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是(　　)

A．水，水的密度小
B．水，水的密度出现异常现象
C．汞，汞的密度大
D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
D　[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；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，故正确答案为D。]
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 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃，下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数，其中正确的是 (　　)
A．41 ℃，60 ℃ 　　　 B．21 ℃，40 ℃
C．35 ℃，56 ℃ D．35 ℃，36 ℃
C　[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(格)，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20 ℃开始上升格数为＝36(格)，它的示数应为(36＋20) ℃＝56 ℃。故C正确。]
12．一个系统的温度由200 K升高到300 K，另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃，则它们升高了__________(选填“相同”或“不同”)温度，它们升高到的温度__________(选填“相同”或“不同”)。
[答案]　相同　不同
13．已知某物理量x与热力学温度T成正比，它们的图像关系如图所示，试用图像表示某物理量x与摄氏温度t的关系。

[解析]　从图像看，物理量x与热力学温度成正比关系，用K表示比例系数，有x＝KT。由于T＝t＋273.15 K，则有x＝K(t＋273.15 ℃)，因此x与t的关系图像如图所示。

[答案]　见解析