2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册2.1温度和温标练习 (Word版含答案)

2.1温度和温标 精选练习2（解析版）
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．因为分子间存在着斥力，所以破碎的玻璃不能简单地拼接在一起
B．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均速率相等
C．两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
D．布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性
2．中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是（　　）
A．中午时车胎内气体分子的平均动能增大
B．中午时车胎内气体分子的平均动能减小
C．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变
D．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减小
3．气体初始温度为27℃，升高了20℃。则初始温度和温度变化量用热力学温标可分别表示为（　　）
A．27K，20K B．300K，20K C．27K，293K D．300K，293K
4．下列热力学温度，最接近于室温的是（　　）
A．100K B．200K C．300K D．400K
5．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三个系统的问题
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
6．下列有关热现象的说法正确的是（　　）
A．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同引起的
B．物体的温度升高，其内部分子的平均动能一定增大
C．当分子间距离减小时，分子势能一定减小
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大
7．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三个系统的问题
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
8．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．相同质量的水和冰在0℃时，分子平均动能一定相等
B．若仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就能算出氦气分子的体积
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越小
D．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子的直径为
9．关于内能的正确说法是（ ）
A．物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能
B．对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大
C．同种物体，温度高，体积大的内能大
D．温度相同，体积大的物体内能一定大
10．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有（　　）
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
11．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有（　　）
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
12．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一小段水银柱，中间封有一段空气。能使得左管内部水银面相对水银槽上升的操作是（　　）
A．环境温度降低少许 B．把弯管向右侧倾斜一点
C．把弯管竖直向上提一点 D．把弯管竖直向下压一点
13．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．温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量
C．热力学温标零度是低温的下限
D．任何物体，温度下降到某一点就不能再降
14．下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
15．下列说法正确的是（　　）
A．放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡
B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
C．若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡
D．两物体温度相同，可以说两物体达到了热平衡
二、解答题
16．如图所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
17．求图中被封闭气体A的压强。其中（1）、（2）、（3）图中的玻璃管内都装有水银，（4）图中的小玻璃管浸没在水中。大气压强p0=76 cmHg。（p0=1.01×105 Pa，g=10 m/s2，ρ水=1×103 kg/m3）
参考答案
1．D
【详解】
A．破碎的玻璃不能拼接在一起，是因为分子间距达不到分子作用力的范围，A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同，B错误；
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，C错误；
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
AB．当车胎内气体的温度升高时，分子运动越剧烈，车胎内气体分子的平均动能增大，故A正确，B错误；
CD．气体单位体积内分子数不变，但是温度升高，分子平均速率增大，所以气体分子在单位时间内单位面积上与车胎碰撞的次数增多，故C、D错误。
故选A。
3．B
【详解】
气体初始温度为27℃，升高了20℃，摄氏温度与热力学温度的关系是T=t+273K，则有初始温度t=27℃，用热力学温标表示为
T=t+273K=（27+273）K=300K
温度变化量
t=20℃=20K
ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【详解】
一般室温为左右，根据热力学温度与摄氏温度关系有
所以C正确；ABD错误；
故选C。
5．C
【详解】
A．处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错误；
B．热平衡定律可以研究多个系统，对多个系统也适用，故B错误；
C．如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化，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，故C正确；
D．两个系统处于热平衡时，它们的温度一定相同，温度相同是热平衡的标志，必须相同，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．布朗运动是由于液体分子对悬浮的固体小颗粒的撞击不均衡引起的，故A错误；
B．温度是物体内部分子平均动能的表征，温度升高，分子的平均动能一定增大，故B正确；
C．当分子间距离减小时，如果在减小的过程中分子间的作用力表现为斥力，则分子势能是增大的，故C错误；
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都将减小，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错误；
B．热平衡定律可以研究多个系统，对多个系统也适用，故B错误；
C．如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化，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，故C正确；
D．两个系统处于热平衡时，它们的温度一定相同，温度相同是热平衡的标志，必须相同，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．由于温度相同，则水与冰的分子平均动能相等，故A正确；
B．由于气体分子之间距离较大，则仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能算出氦气分子的体积，故B错误；
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离减小时，分子间作用力做负功，则势能增大，故C错误；
D．估算油酸分子的直径时，应该用油酸酒精溶液中所含油酸的体积，不可用油酸酒精溶液体积，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．物体分子热运动的总动能和分子势能之和就是物体的内能，选项A错误；
B．对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大，选项B正确；
C．物体的质量不明确，温度高、体积大的物体其内能未必大，故C错误；
D．温度相同，体积大的物体其质量、分子势能未必大，内能也不一定大，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
A．根据平衡态的定义知系统温度长时间内都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；
BD．根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；
C．平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．根据平衡态的定义知系统温度长时间内都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；
BD．根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；
C．平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
故选B。
12．B
【详解】
左管内水银面相对水银槽内的水银的高度差等于右管中水银柱的高度h，则要使得左管内部水银面相对水银槽上升，则必须要减小h，可把弯管向右侧倾斜一点，将水银柱的竖直高度减小。另外三个方法均不能使左管内部水银面相对水银槽上升。
故选B。
13．BCD
【详解】
温度是决定两个系统是否达到热平衡的标志，达到热平衡的两个系统温度一定相同，但绝对零度是低温的极限，永远达不到，即物体不能无止境的降温。
故选BCD。
14．BC
【详解】
A. 因为热量是传递的能量，是过程量，不是含有的，故A错误；
B. 内能与物体的温度、体积等因素有关。温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，故B正确；
C. 温度是分子平均动能的标志，则温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，选项C正确；
D. 相互间达到热平衡的两物体的温度一定相同，但是内能不一定相等，选项D错误。
故选BC。
15．ACD
【详解】
AD．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传递，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AD正确；
B．两个物体的温度相同时，不会发生热传递，已经达到热平衡，故B错误；
C．若a与b、c分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以b、c之间也达到了热平衡，故C正确。
故选ACD。
16．不是，由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低
【详解】
略
17．（1）66 cmHg；（2）71 cmHg；（3）81 cmHg；（4）1.13×105 Pa
【详解】
（1）pA=p0-ph=76 cmHg-10 cmHg=66 cmHg
（2）pA=p0-ph=76 cmHg-10sin 30° cmHg=71 cmHg
（3）pB=p0＋ph2=76 cmHg＋10 cmHg=86 cmHg
pA=pB-ph1=86 cmHg-5 cmHg=81 cmHg
（4）pA=p0＋ρ水gh=1.01×105 Pa＋1×103×10×1.2 Pa=1.13×105 Pa