選擇性必修 第三冊1 溫度和溫標(biāo)同步練習(xí)題

這是一份選擇性必修 第三冊1 溫度和溫標(biāo)同步練習(xí)題，共4頁。試卷主要包含了以下說法正確的是，嚴(yán)冬湖面上結(jié)了厚厚的冰等內(nèi)容，歡迎下載使用。
A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1．以下說法正確的是( )
A．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的溫度
B．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的熱量一定相等
C．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小
D．人如果感覺到某個(gè)物體很冷，就說明這個(gè)物體的溫度很低
【答案】A
【解析】兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的溫度，A正確，B錯(cuò)誤；從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力和斥力都減小，C錯(cuò)誤；人們對物體冷熱程度的感覺具有相對性，D錯(cuò)誤．
2．以下說法正確的是( )
A．在國際單位制中溫度的單位為攝氏度
B．0 ℃的水和冰的分子平均動(dòng)能可能不同
C．如果兩個(gè)系統(tǒng)均與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)系統(tǒng)也處于熱平衡狀態(tài)
D．在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體靜置足夠長時(shí)間后，每個(gè)分子的速度大小均相等
【答案】C
【解析】在國際單位制中溫度的單位為開爾文，故A錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同的物體其分子平均動(dòng)能相同，故B錯(cuò)誤；根據(jù)熱平衡定律知，如果兩個(gè)系統(tǒng)均與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)系統(tǒng)也處于熱平衡狀態(tài)，故C正確；分子的熱運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的，每個(gè)分子的速度大小不會(huì)均相等，故D錯(cuò)誤．
3．嚴(yán)冬湖面上結(jié)了厚厚的冰．為了測出冰下水的溫度，徐強(qiáng)同學(xué)在冰上打了一個(gè)洞并拿來一支實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)．用下列四種方法測水溫，最準(zhǔn)確的做法是( )
A．用線將溫度計(jì)拴牢從洞中放入水里，待較長時(shí)間后從水中提出，讀出示數(shù)
B．取一塑料飲水瓶，將瓶拴住從洞中放入水里，水灌滿瓶后取出，再用溫度計(jì)測瓶中水的溫度
C．取一塑料飲水瓶，將溫度計(jì)懸吊在瓶中，再將瓶拴住從洞中放入水里，水灌滿瓶后待較長時(shí)間，然后將瓶提出，立即從瓶外觀察溫度計(jì)的示數(shù)
D．手拿溫度計(jì)，從洞中將溫度計(jì)插入水中，待較長時(shí)間后取出立即讀出示數(shù)
【答案】C
【解析】要測量冰下水的溫度，必須使溫度計(jì)與冰下的水達(dá)到熱平衡時(shí)，再讀出溫度計(jì)的示數(shù)．可隔著冰又沒法直接讀數(shù)，把溫度計(jì)取出來，顯示的又不是原熱平衡下的溫度，所以A的做法不正確，C的做法正確，D的做法不正確，B的做法也失去了原來的熱平衡，水瓶提出后，再用溫度計(jì)測，這時(shí)，周圍空氣也參與了熱交換，測出的溫度不再是冰下水的溫度了．
4．(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是( )
A．只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)
B．兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，說明這兩個(gè)系統(tǒng)原來的溫度是相等的
C．熱平衡就是平衡態(tài)
D．處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等
【答案】BD
【解析】一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個(gè)，僅僅根據(jù)溫度不變且處處相等不能得出系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)的結(jié)論，A錯(cuò)誤．根據(jù)熱平衡的定義可知B和D是正確的．平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，故C錯(cuò)誤．
5．把攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)作成函數(shù)關(guān)系圖像，正確的是( )
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】攝氏溫標(biāo)用t表示，熱力學(xué)溫標(biāo)用T表示，則熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的函數(shù)關(guān)系為T＝t＋273.15 K，由函數(shù)關(guān)系式可知，T－t圖像的斜率為正值，且當(dāng)T＝0時(shí)，t為負(fù)值，C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
6．(多選)兩個(gè)原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開后，由于外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5 K，另一個(gè)系統(tǒng)溫度升高了5 ℃，則下列說法正確的是( )
A．兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了B．兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)
C．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化D．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化
【答案】BC
【解析】兩個(gè)系統(tǒng)原來溫度相同而處于熱平衡狀態(tài)，分開后，由于升高的溫度相同，兩者仍處于熱平衡狀態(tài)，新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化．B、C正確．
7．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇和老鼠與其他生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用．蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的．假設(shè)老鼠的體溫約37 ℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為λ．根據(jù)熱輻射理論，λ與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為Tλ＝3×10－3 m·K，則老鼠發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為( )
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】由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系可知T＝(t＋273) K＝310 K，根據(jù)熱輻射理論可知λ＝ eq \f(3×10－3 m·K,T)≈9.68×10－6 m，B最接近，故B正確．
8．(多選)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時(shí)雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖所示．已知圖甲中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列相關(guān)敘述中正確的有( )
A．該溫度計(jì)的測溫物質(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)是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的
C．由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)
D．由圖乙可知，其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵
【答案】ABC
【解析】雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片，其彎曲程度隨溫度而變化，A、B正確；如題圖甲所示，加熱時(shí)，雙金屬片的彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；如題圖乙所示，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)指針按順時(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錯(cuò)誤．
9．(多選)如圖所示，一個(gè)有細(xì)長管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)液面的變化測出溫度的變化，則( )
A．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是槽中的紅色液體
B．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體
C．該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣
D．該溫度計(jì)是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)制造的
【答案】CD
【解析】細(xì)管中的紅色液體用來顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度的變化情況，測溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確．
B組·能力提升
10．入冬以來，冷空氣頻繁來襲，山東省氣溫不斷下降，中部山區(qū)更是低至－5 ℃，如果用熱力學(xué)溫度表示，則該溫度為______K；高溫超導(dǎo)材料是各國爭相研究的新型導(dǎo)體材料，有著非常廣闊的應(yīng)用前景，目前臨界溫度比較高的超導(dǎo)體是鉍鍶鈣銅氧超導(dǎo)體，臨界溫度為110 K，用攝氏溫度表示為________℃．
【答案】268 －163
【解析】由T＝t＋273 K可得－5 ℃的熱力學(xué)溫度為268 K, 110 K 的攝氏溫度為－163 ℃．
11．實(shí)驗(yàn)室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，在測冰水混合物的溫度時(shí)，其讀數(shù)為20 ℃；在測1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時(shí)，其讀數(shù)為80 ℃．當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)為41 ℃時(shí)對應(yīng)的實(shí)際溫度為______℃，當(dāng)實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)為__________℃．
【答案】35 56
【解析】此溫度計(jì)每一刻度表示的實(shí)際溫度為 eq \f(100,80－20)℃＝ eq \f(5,3)℃，當(dāng)它的示數(shù)為41 ℃時(shí)，它上升的格數(shù)為41－20＝21格，對應(yīng)的實(shí)際溫度應(yīng)為21× eq \f(5,3)℃＝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 eq \f(60,\f(5,3))＝36格，它的示數(shù)為36 ℃＋20 ℃＝56 ℃．
12．“在測定銅塊的比熱容時(shí)，先把質(zhì)量已知的銅塊放入沸水中加熱，經(jīng)過一段時(shí)間后把它迅速放入質(zhì)量已知、溫度已知的水中，并用溫度計(jì)測量水的溫度．當(dāng)水溫不再上升時(shí)，這時(shí)的水溫就是銅塊與水的共同溫度．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算銅塊的比熱容．”
以上這段敘述中，哪個(gè)地方涉及了“平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念？
解：區(qū)分“平衡態(tài)”和“熱平衡”的關(guān)鍵在于：熱平衡是對于兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)而言，而平衡態(tài)是指一個(gè)系統(tǒng)所處的狀態(tài)．
銅塊放入沸水中加熱，經(jīng)過一段時(shí)間后，銅塊就和沸水達(dá)到“熱平衡”，銅塊的溫度就等于此時(shí)沸水的溫度．銅塊、溫度計(jì)放入另一已知質(zhì)量和溫度的水中，當(dāng)溫度計(jì)的溫度不再上升時(shí)，水、溫度計(jì)、銅塊三個(gè)系統(tǒng)此時(shí)又達(dá)到了“熱平衡”，三者的溫度相同，此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)就是水和銅塊的共同溫度．
把銅塊從沸水中取出到迅速放入已知溫度和質(zhì)量的水中，此過程中可認(rèn)為銅塊處于“平衡態(tài)”，備用水處于“平衡態(tài)”．