新课标人教版选修3-34温度和温标

新课标人教版选修3-34温度和温标

1 高中物理选修 3-3 同步训练试题解析 一、选择题 1．下列叙述正确的是( ) A．若不断冷冻，物体的温度就不断地下降，没有止境 B．目前尚不知最低温是多少，最高温是多少 C．摄氏零下的 373 度是低温的下限 D．任何物体，温度下降到某一点就不能再降 解析： 在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至 10－6 K，但是极不稳定无法持久， 故 A、B 错误．摄氏零下 373 度远不能达到现有可测量的低温下限，故 C 错．运用热平衡原 理可知 D 是正确的． 答案： D 2．热力学系统的平衡态是一种( ) A．定态平衡 B．动态平衡 C．分子已经不动 D．分子仍做无规则运动 解析： 热平衡是一种动态平衡，是大量分子的平均效果． 答案： BD 3．物体的温度从 27 ℃降低到 0 ℃，用热力学温度表示，以下说法正确的是( ) A．物体的温度降低了 27 K B．物体的温度降低了 300 K C．物体的温度降低到 273 K D．物体的温度降低到 0 K 解析： 由 T＝t＋273 K 知 0 ℃时对应的热力学温度为 273 K，温度降低 27 ℃，对应的 热力学温度降低 27 K．故 A、C 正确． 答案： AC 4．两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( ) 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．两个系统的状态都没有发生变化 解析： 本题考查的知识点是热平衡和温度，由于两个系统原来处于热平衡状态，故温 度相同，升高相同的温度后，温度仍相同，故 A 错，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 项正确，D 错，故正确答案为 B、C. 答案： BC 5．两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，则关于它们 后来是否能处于热平衡状态的说法中正确的是( ) A．不能 B．一定能 2 C．要看它们后来的温度是否相同 D．取决于除温度外的其他状态参量是否相同 解析： 由热平衡定律可知，只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态， 而与其他状态参量是否相同无关． 答案： C 6．某同学取出一支示数为 39.6 ℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的 体温．若他的实际体温是 36.6 ℃，则测出来的体温是( ) A．36.6 ℃ B．39.6 ℃ C．3 ℃ D．76.2 ℃ 解析： 由于体温计中的水银不会自动退回去，故测出的体温仍是 39.6 ℃. 答案： B 7．下列说法正确的是( ) A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量 B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡 C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量 D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 解析： 热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故 A 项错误，C 项正确；由 热平衡定律，若物体与 A 处于热平衡，它同时也与 B 达到热平衡，则 A 的温度便等于 B 的 温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故 B、D 项也正确． 答案： BCD 8．为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某位同学在保温瓶中灌入热水，先测量初 始水温，经过一定时间后再测量末态水温．改变实验条件，先后共做了 6 次实验，实验数据 记录如下表： 序号 瓶内水量(mL) 初始水温(℃) 时间(h) 末态水温(℃) 1 1 000 91 4 78 2 1 000 98 8 74 3 1 500 91 4 80 4 1 500 98 10 75 5 2 000 91 4 82 6 2 000 98 12 77 下列研究方案中符合控制变量法的是( ) A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 1、3、5 次实验数据 B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 2、4、6 次实验数据 C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第 1、2、3 次实验数据 D．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第 4、5、6 次实验数据 解析： 若研究瓶内水量与保温效果的关系，应选择初始温度相同和时间相同的实验数 3 据，即可用第 1、3、5 次实验数据，A 正确，B 错误；若研究初始水温与保温效果的关系， 应选择水量和时间相同的实验数据，C 错误；若研究保温时间与保温效果的关系，应选择水 量和初始温度相同的实验数据，D 错误． 答案： A 9．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面的鱼儿仍在游动．为了测出冰下水的温度， 徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法 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 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态下的温度， 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． 答案： C 10.对一定质量的某种气体，在某一状态变化过程中压强 p 与热力学 温度 T 的关系如图所示，则描述压强 p 与摄氏温度 t 的关系图象中正确的 是( ) 解析： 设 p/T＝C(C>0)，则 p t＋273 ＝C， p＝C(t＋273)，可知 C 对，A、B、D 错． 答案： C 11．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，你认为小宁找得对的有 ( ) 4 A．不应倒入另一烧杯中，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，此过程有两处错误：其一，少量水不能使温度计 玻璃泡完全浸没，达到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．题中 C 选项读数小宁找得对，但是小宁在 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． 故小宁找的 A、B、C 对，D 错． 答案： ABC 二、非选择题 12.摄氏温标：在 1954 年以前，标准温度的间隔是用两个定点确定 的．它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与饱和 空气的水相平衡时的熔点(冰点)．摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典 天文学家摄尔修斯设计的，如图所示，以冰点定为 0 ℃，汽化点定为 100 ℃，因此在这两个固定点之间共为 100 ℃.即一百等份，每等份代表 1 度，用 1 ℃表示，用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度，摄氏温标用度作 单位，常用 t 表示．热力学温标由英国科学家威廉·汤姆逊(开尔文)创立， 把－273 ℃作 为零度的温标，叫做热力学温标(或绝对温标)．热力学温标用 K 表示单位，常用 T 表示．试 回答： (1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为：________. (2)如 果可 以 粗略 地 取 －273 ℃ 为 绝对 零 度， 在 一 标准 大 气压 下 ，冰 的 熔 点为 ________ ℃，即为________K，水的沸点是________℃，即________ K. (3)如果物体的温度升高 1 ℃，那么，物体的温度将升高________K. 解析： (1)摄氏温标冰点温度为 0 ℃，汽化点温度作为 100 ℃，且用 t 表示；而热力学 温标是把－273.15 ℃作为零开尔文的，用 T 表示，所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为 T＝t＋273.15 K. 答案： (1)T＝t＋273.15 K (2)0 273 100 373 (3)1