第二章　1. 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．(多選)兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，下列關(guān)于它們后來是否能處于熱平衡狀態(tài)的說法，正確的是( BC )A．不能B．可能C．要看它們后來的溫度是否相同D．取決于其他狀態(tài)參量是否相同解析： 只要兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同，兩個(gè)系統(tǒng)就處于熱平衡狀態(tài)，而與其他參量是否相同無關(guān)，故B、C正確。2．關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，下列說法正確的是( D )A．某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學(xué)溫度為10 KB．熱力學(xué)溫度升高1  K等于攝氏溫度升高273.15 ℃C．?dāng)z氏溫度升高1 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高273.15 KD．溫度差10 ℃與溫度差10 K的物理實(shí)質(zhì)是一樣的解析： 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T＝t＋273.15  K，物體的攝氏溫度為10 ℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為(10＋273.15) K＝283.15  K，A錯(cuò)誤；攝氏溫度變化1 ℃與熱力學(xué)溫度變化1  K是等價(jià)的，攝氏溫度升高1 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高 1  K，不是升高了273.15  K，易知B、C錯(cuò)誤，D正確．3. (多選)小麗測(cè)量燒杯中熱水的溫度時(shí)，將很少一部分熱水倒入另一燒杯中，然后測(cè)量和讀數(shù)，如圖所示，她這樣做被小寧發(fā)現(xiàn)了，小寧指出她的錯(cuò)誤如下，你認(rèn)為小寧說的正確的是( ABC )A．不應(yīng)倒入另一燒杯中，這會(huì)使溫度降低B．水倒得太少，溫度計(jì)玻璃泡不能被浸沒C．讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)該與刻度線相平，而不應(yīng)斜視D．應(yīng)該將溫度計(jì)取出讀數(shù)，而不應(yīng)該放在水里讀解析： 少量水倒入另一燒杯中，這少量水與燒杯發(fā)生了熱交換，再用溫度計(jì)測(cè)量時(shí)，測(cè)出的不是待測(cè)水原來的溫度，A選項(xiàng)正確；少量水不能浸沒溫度計(jì)玻璃泡，達(dá)到熱平衡時(shí)測(cè)量的水溫不準(zhǔn)，B選項(xiàng)正確；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與刻度線相平，C選項(xiàng)正確；D選項(xiàng)中把溫度計(jì)取出來讀數(shù)是錯(cuò)誤的，當(dāng)把溫度計(jì)取出時(shí)，溫度計(jì)與空氣間存在溫度差，兩者會(huì)發(fā)生熱傳遞，溫度計(jì)示數(shù)會(huì)變化．4．(多選)(2022·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)下列各個(gè)狀態(tài)中處于平衡態(tài)的是( AB )A．將冰水混合物放在0 ℃的房間里B．將銅塊放在沸水中加熱足夠長的時(shí)間C．電影院開空調(diào)5分鐘內(nèi)放映廳內(nèi)的氣體D．一個(gè)密閉絕熱勻速運(yùn)動(dòng)的容器突然停止時(shí)，運(yùn)動(dòng)容器內(nèi)的氣體解析：系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，其狀態(tài)參量不隨時(shí)間變化。A選項(xiàng)中冰水混合物在0 ℃的房間里，其溫度、壓強(qiáng)、體積都不再變化，是平衡態(tài)；B選項(xiàng)中銅塊在沸水中加熱很長時(shí)間后，其溫度、壓強(qiáng)、體積也不再變化，是平衡態(tài)，故A、B正確；開空調(diào)5分鐘內(nèi)放映廳內(nèi)氣體的溫度要變化，不是平衡態(tài)，故C錯(cuò)誤；密閉絕熱勻速運(yùn)動(dòng)的容器突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體宏觀的機(jī)械能要轉(zhuǎn)化為容器內(nèi)氣體內(nèi)能。容器內(nèi)的氣體的溫度升高，壓強(qiáng)變大，故其不是平衡態(tài)，故D錯(cuò)誤。5．(2022·英山一中月考)華氏溫度規(guī)定水凝固時(shí)的溫度為32華氏度，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時(shí)的溫度為212華氏度。中間分為180等份，每一等份代表1華氏度，上海1月份最低溫度接近－10攝氏度，換算成華氏溫度為( A )A．14華氏度  B．16華氏度C．18華氏度  D．20華氏度解析： 設(shè)攝氏溫度為t時(shí)，對(duì)應(yīng)的華氏溫度為F，根據(jù)題述知，F＝1.8t＋32，將t＝－10 ℃代入得F＝14華氏度，故選A。6．(2023·河北曲周一中高二下測(cè)試)溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)量裝置。如圖為一簡(jiǎn)易溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內(nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知A、D間的測(cè)量范圍為20 ℃～80 ℃，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為( C )A．20 ℃、80 ℃、64 ℃B．20 ℃、80 ℃、68 ℃C．80 ℃、20 ℃、32 ℃D．80 ℃、20 ℃、34 ℃解析： 此簡(jiǎn)易溫度計(jì)是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的，溫度升高時(shí)，燒瓶內(nèi)氣體膨脹，有色水柱上升；溫度降低時(shí)，燒瓶內(nèi)氣體收縮，有色水柱下降，已知A、D間的測(cè)量范圍為20 ℃～80 ℃，可得A對(duì)應(yīng)溫度為80 ℃，D對(duì)應(yīng)溫度為20 ℃；A、D間刻度均勻分布，每格表示＝4 ℃，則有色水柱下端所示溫度為20 ℃＋3×4 ℃＝32 ℃，故選項(xiàng)C正確。7．(2023·通化高二校考階段練習(xí))如圖所示，一絕熱氣缸由導(dǎo)熱隔板分為左右兩部分，隔板可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動(dòng)，氣缸兩側(cè)充有同種氣體(可視為理想氣體)。緩慢推動(dòng)絕熱活塞壓縮右側(cè)氣體，當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時(shí)，以下說法正確的是( A )A．兩側(cè)氣體的溫度相等B．右側(cè)氣體分子的平均速率大于左側(cè)氣體分子的平均速率C．右側(cè)氣體壓強(qiáng)大于左側(cè)氣體壓強(qiáng)D．氣缸內(nèi)每個(gè)氣體分子的動(dòng)能均相等解析： 由熱平衡定律可知，當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時(shí)，兩側(cè)氣體溫度相等，故A正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以兩側(cè)氣體分子的平均動(dòng)能相等，由于氣缸兩側(cè)充有同種氣體，則兩側(cè)氣體分子的平均速率相等，故B錯(cuò)誤；當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時(shí)，右側(cè)氣體壓強(qiáng)等于左側(cè)氣體壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；兩側(cè)氣體分子的平均動(dòng)能相等，但不能說明氣缸內(nèi)每個(gè)氣體分子的動(dòng)能均相等，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題8.某同學(xué)仿照實(shí)驗(yàn)室使用的液體溫度計(jì)的原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的氣體溫度計(jì)，如圖所示，瓶中裝的是氣體，瓶塞密封不漏氣，瓶塞上面細(xì)彎管中有一段液柱。(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，液柱將向哪邊移動(dòng)？(2)此溫度計(jì)如何標(biāo)上刻度呢？(3)你能說出這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理嗎？(4)為了提高此溫度計(jì)的靈敏度，便于讀數(shù)，可采取什么措施？答案：見解析解析：(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹擠壓細(xì)彎管中的液柱，液柱就會(huì)向左移動(dòng)。(2)將此裝置放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰水混合物中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上0 ℃，將它放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上100 ℃，然后將以上兩個(gè)刻度之間的部分進(jìn)行100等分，標(biāo)上刻度就成了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。(3)這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理是氣體的熱脹冷縮。(4)細(xì)彎管再細(xì)一點(diǎn)，瓶子再大些且氣體再多些，細(xì)彎管內(nèi)的液體適當(dāng)少些等。能力提升練一、選擇題1．關(guān)于熱平衡，下列說法錯(cuò)誤的是( B )A．用溫度計(jì)測(cè)量溫度是根據(jù)熱平衡的原理B．溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經(jīng)過一段時(shí)間才能達(dá)到熱平衡C．若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，則b、c之間也達(dá)到了熱平衡D．兩物體溫度相同，可以說兩物體達(dá)到了熱平衡解析： 當(dāng)溫度計(jì)的液泡與被測(cè)物體緊密接觸時(shí)，如果兩者的溫度有差異，它們之間就會(huì)發(fā)生熱傳遞，高溫物體將向低溫物體傳熱，最終使二者的溫度達(dá)到相同，即達(dá)到熱平衡，故A、D正確；兩個(gè)物體的溫度相同時(shí)，不會(huì)發(fā)生熱傳遞，故B錯(cuò)誤；若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，三者溫度一定相同，則b、c之間也達(dá)到了熱平衡，故C正確。2. (多選)伽利略在1593年，制造了世界上第一個(gè)溫度計(jì)——空氣溫度計(jì)，如圖所示一個(gè)細(xì)長頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測(cè)出溫度的變化，則( CD )A．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的液體B．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體C．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣D．該溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)的熱脹冷縮性質(zhì)制造的解析： 細(xì)管中的紅色液體是用來顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度變化情況的，測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用它的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯(cuò)，C、D正確。3．實(shí)驗(yàn)室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，在測(cè)冰水混合物的溫度時(shí)，其讀數(shù)為20 ℃；在測(cè)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時(shí)，其讀數(shù)為80 ℃，下面分別是溫度計(jì)示數(shù)為41 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度和實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)，其中正確的是( C )A．41 ℃，60 ℃  B．21 ℃，40 ℃C．35 ℃，56 ℃  D．35 ℃，36 ℃解析： 此溫度計(jì)每一刻度表示的實(shí)際溫度為 ℃＝ ℃，當(dāng)它的示數(shù)為41 ℃時(shí)，它上升的格數(shù)為41－20＝21(格)，對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度應(yīng)為21× ℃＝35 ℃；同理，當(dāng)實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)，此溫度計(jì)應(yīng)從20 ℃開始上升格數(shù)為＝36(格)，它的示數(shù)應(yīng)為(36＋20) ℃＝56 ℃。故C正確。4．根據(jù)圖判斷，人們選擇的溫度計(jì)中的測(cè)量物質(zhì)及其依據(jù)是( D )A．水，水的密度小B．水，水的密度出現(xiàn)異常現(xiàn)象C．汞，汞的密度大D．汞，汞的密度與溫度呈規(guī)則的線性關(guān)系解析： 由于水的密度和溫度關(guān)系的曲線是不規(guī)則曲線，如果選水為測(cè)溫物質(zhì)，則溫度計(jì)刻度不均勻；汞的密度與溫度呈規(guī)則的線性關(guān)系，選汞為測(cè)溫物質(zhì)，溫度計(jì)刻度均勻，故正確答案為D。5．(多選)(2022·天水一中月考)實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計(jì)，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的。如圖所示，已知甲圖中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有( AC )A．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B．雙金屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的C．由甲圖可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D．由乙圖可知，其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵解析： 題中的雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的，是利用雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理來工作的，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖甲知，加熱時(shí)雙金屬片向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C選項(xiàng)正確；由題圖乙知，溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針方向增大，說明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題6.已知某物理量x與熱力學(xué)溫度T成正比，它們的圖像關(guān)系如圖所示，試用圖像表示某物理量x與攝氏溫度t的關(guān)系。答案：見解析圖。解析：從圖像看，物理量x與熱力學(xué)溫度成正比關(guān)系，用K表示比例系數(shù)，有x＝KT。由于T＝t＋273.15 K，則有x＝K(t＋273.15 ℃)，因此x與t的關(guān)系圖像如圖所示。

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1 溫度和溫標(biāo)

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