人教版高中物理精讲精练-选择性必修32.1：温度和温标 原卷版

2.1温度和温标【考点归纳】考点一：热力学温度T与摄氏温度t的关系考点二：热平衡定律考点三：温度和分子动能的关系【知识归纳】知识点一、状态参量与平衡态1．热力学系统和外界(1)热力学系统：由大量分子组成的研究对象叫作热力学系统，简称系统．(2)外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界．2．状态参量：用来描述系统状态的物理量．常用的状态参量有体积V、压强p、温度T等．3．平衡态：在没有外界影响的情况下，系统内各部分的状态参量达到的稳定状态．知识点二、热平衡与温度1．热平衡：两个相互接触的热力学系统，经过一段时间，各自的状态参量不再变化，说明两个系统达到了平衡，这种平衡叫作热平衡．2．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡．3．温度：热平衡中，表征“共同的热学性质”的物理量．4．热平衡的性质：达到热平衡的系统都具有相同的温度．知识点三、温度计与温标1．确定一个温标的方法(1)选择一种测温物质．(2)了解测温物质用以测温的某种性质．(3)确定温度的零点和分度的方法．2．热力学温度T与摄氏温度t(1)摄氏温标：一种常用的表示温度的方法．规定标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃，在0℃和100℃之间均匀分成100等份，每份算做1℃.(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法．热力学温标表示的温度叫热力学温度．用符号T表示，单位是开尔文，符号为K.(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T＝t＋273.15K.【题型归纳】题型一：热力学温度T与摄氏温度t的关系1．（22-23高二下·甘肃天水·期中）关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．B．温度变化了，也就是温度变化了C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度由升至，对应的热力学温度升高了2．（21-22高二下·山西朔州·期末）关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．27℃相当于301.15KB．摄氏温度与热力学温度都可能取负值C．温度变化1℃，也就是温度变化1KD．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15K＋t3．（21-22高二下·宁夏银川·期末）关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．与表示不同的温度B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值C．温度变化，也就是温度变化D．温度由t升至，对应的热力学温度升高了题型二：热平衡定律4．（22-23高二下·山西大同·阶段练习）下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是（）A．开空调1min内教室内的气体处于平衡态B．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态C．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态5．（22-23高二下·云南昆明·期中）下列说法正确的是（）A．处于热平衡的两个物体内能一定相等B．处于热平衡的两个物体分子平均动能一定相等C．处于平衡态的系统所受外力的合力为零D．处于平衡态的系统内所有分子的动能相同6．（2022高三·全国·专题练习）下列有关热平衡的说法，正确的是（）A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B．热平衡定律只能研究两个系统的问题C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别题型三：温度和分子动能的关系7．（22-23高二下·云南红河·期末）有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气，则（）A．两瓶中每个分子运动的动能都相等B．两瓶中分子运动的总动能相等C．氢气内部分子的总动能大于氧气内部分子的总动能D．氢气内部分子的总动能小于氧气内部分子的总动能8．（22-23高二下·北京西城·期中）下列说法正确的是（）A．只要温度相同，任何物体的分子速率的平均值都相同B．温度高的物体中每个分子运动的速率一定大于温度低的物体中每个分子的速率C．物体温度升高，每个分子的动能都增加D．物体温度升高，分子的平均动能一定增加9．（22-23高二上·北京西城·期末）关于温度和分子动能，下列说法正确的是（）A．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的速率都增大B．物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大C．15℃的水蒸发成15℃的水蒸气后，内能不变，分子的平均动能也不变D．达到热平衡的两个系统，其内部分子的平均动能可以不同【课堂过关精练】一：单选题10．（22-23高二下·全国）小明自定一种新温标，他将冰熔点与水沸点之间的温度等分为200格，且将冰熔点的温度定为（上述皆为标准大气压下），今小明测量一杯水的温度为时，则该温度用摄氏温标表示时应为（）A． B． C． D．11．（21-22高二下·河南商丘·期中）下列说法正确的是（）A．温度升高时，物体内每个分子热运动的速率都增大B．布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动C．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息的运动D．扩散现象只能在液体和气体中进行12．（21-22高二下·河南商丘·期末）下列关于温度、内能和分子势能的说法中正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能增加D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大13．（22-23高二下·江西上饶·阶段练习）生活中，我们有这样的吹气球的经历，刚开始对气球吹气时，比较费力，当气球逐渐膨胀后，吹气反而越来越轻松。现有一个充了一定质量空气的气球，由温度较低的室内拿到温度较高的室外，一段时间后，气球会张大一些。结合吹气球的经验，下列说法中正确的时（）A．室外温度较高，气球内空气产生的压强较大B．室外气球的体积较大，气球内空气的压强较小C．气球中的空气不会漏出，说明气球分子排列紧密，没有间隙D．室外温度较高，气球内每个空气分子的动能都比室内时要大14．（22-23高二下·北京朝阳·期中）下列说法中正确的是（）A．随分子间距离增大分子力增大，分子势能增大B．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显C．温度是分子热运动平均动能的标志D．1g水和1g氧气所含分子个数相同15．（2023·北京门头沟·一模）关于质量相等的100℃的水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（）A．水的内能比水蒸气的内能大B．水分子的热运动比水蒸气的热运动剧烈C．每个水分子的速率都和水蒸气分子的速率一样大D．水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大16．（22-23高二下·辽宁·阶段练习）关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（）A．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小B．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元C．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均动能不相等，是因为分子的质量不相等D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和17．（22-23高二下·河北邯郸·阶段练习）常用的两种表示温度的方法就是摄氏温标和热力学温标，关于温度和温标，下列说法正确的是（）A．摄氏温度升高1℃小于热力学温度升高1KB．某物体热力学温度是20K，摄氏温度就是293.15℃C．热力学温标亦称“绝对温标”，是由玻意耳首先引入的D．摄氏温度有负值，热力学温度不可能取负值【高分突破精练】一、单选题18．（21-22高三·全国）一块10℃的铁与一块10℃的铝相比，以下说法中正确的是（）A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D．以上说法均不正确19．（22-23高一上·云南昆明·开学考试）如图所示，两端开口的U型玻璃管竖直放置，底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h，现将阀门K打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是（）A． B． C． D．h20．（21-22高二下·北京丰台·期末）负压救护车常用于转移和抢救传染病患者。如图所示，救护车负压舱工作时，通过负压排风净化装置使车内气压略低于车外。已知负压舱内的温度与外界温度相同，负压舱内的气体与外界环境中的气体均可视为理想气体。下列说法正确的是（）A．负压舱中空气分子的平均动能小于外界环境中分子的平均动能B．负压舱中每个气体分子的运动速率都小于外界环境中气体分子的运动速率C．负压舱中气体分子数小于外界环境中同体积的气体分子数D．负压舱中气体的内能等于外界环境中同体积的气体的内能二、多选题21．（22-23高二下·全国·课前预习）下列关于热力学温标与摄氏温标的说法不正确的是（）A．热力学温标与摄氏温标的每一分度的大小是相同的B．热力学温标的对应于C．温度升高，在热力学温标中温度升高D．热力学温标是由摄氏温标导出的22．（22-23高二下·广东揭阳·期末）下列说法正确的是（）A．温度升高时每个气体分子的动能都增加B．布朗运动反映了分子做无规则运动C．分子间距离减小时，分子间作用力一定增大D．分子间距离减小时，分子势能可能先减小后增大23．（22-23高二下·湖南长沙·期中）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A．扩散现象说明构成物质的分子在做无规则运动B．一定质量的0℃的水变成0℃的冰，体积变大，所以其分子势能增大C．若气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大D．温度相同的两物体，内能可能不同，分子运动的平均动能相同24．（21-22高三·全国·课时练习）下列关于分子动能的说法正确的是（）A．物体的温度升高，每个分子的动能都增加B．物体的温度升高，分子的总动能增加C．如果分子的质量为m，平均速率为v，则平均动能为D．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比25．（2022高三·全国·专题练习）关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．27℃相当于300.15KB．摄氏温度与热力学温度都可能取负值C．温度变化1℃，也就是温度变化1KD．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15K＋t26．（21-22高二下·陕西榆林·阶段练习）下列关于温度说法正确的是（）A．用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．用两种温标表示温度的变化时，两者的数值相等C．1K就是1℃D．当温度变化1℃时，也可以说成温度变化274K27．（21-22高二下·黑龙江大庆·期中）下列关于热现象的说法中正确的是（）A．温度高的物体比温度低的物体热量多B．相互间达到热平衡的两物体的内能不一定相等C．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，说明了悬浮颗粒中分子热运动剧烈D．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的28．（21-22高二下·黑龙江哈尔滨·期中）关于温度和热平衡，下列说法中正确的是（）A．处于热平衡状态的系统，温度一定相同B．摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1KC．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度是分子势能的宏观标志29．（21-22高二下·重庆北碚·期中）关于热平衡与温标，下列各类说法中正确的是（）A．具有相同内能的两物体达到热平衡B．体温计测量体温时需与身体接触一段时间是为了达到热平衡C．就是D．冷热程度相同的鸡蛋和石头处于热平衡三、填空题30．（21-22高二下·全国·课时练习）由于温室气体排放日益增多，温室效应增强，中国近海区域海水表面平均温度相对于1958年上升了约1摄氏度，温度更高的海水，分子的平均动能（填更大、更小、不变）；更高的温度也使得冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近10厘米之多。冰熔化过程中，温度（填升高、降低、不变）。31．（21-22高二下·河北石家庄·阶段练习）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A。摄尔修斯设计的，以冰点定作0℃，汽化点定作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-273.15℃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，室温27℃可以表示为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。32．（2022·广东广州·一模）拔火罐是传统中医理疗方式，医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐紧贴皮肤，以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内的空气在冷却过程后体积减小，分子平均动能；单位体积内的分子数。（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）33．（21-22高三下·河北保定·阶段练习）LNG公交车，是以液化天然气作为燃料的公共汽车。LNG公交车具有燃料环保、经济高效、行