2.1温度和温标 同步练习4（Word版含答案）

2.1温度和温标 精选练习4（解析版）
一、选择题
1．质量是的水，的水蒸气，的氧气，在它们的温度都是100℃时（　　）
A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子质量大所以平均动能大
C．它们的分子数目相同，由于水蒸气比水多吸收了热，所以水蒸气分子的平均动能大于水分子的平均动能
D．它们的分子数目不相同，氧气分子的平均速率大于水蒸气分子的平均速率
2．有甲、乙两种气体，如果甲气体分子的平均速率比乙气体分子的平均速率大，则（　　）
A．甲气体的温度一定高于乙气体的温度
B．甲气体的温度一定低于乙气体的温度
C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D．甲气体中每个分子的运动都比乙气体中每个分子的运动快
3．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（　　）
A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元
B．宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志
C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动
D．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
4．1千克0℃的水变成0℃的冰的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．分子平均动能变小 B．分子势能变小
C．内能变大 D．内能不变
5．如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银柱，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中，平衡时水银柱的位置如图，其中，，，大气压强为，则右管内气柱的长度等于（　　）
A． B． C． D．
6．当物体的温度升高时，物体分子的平均动能（　　）
A．一定变大 B．一定变小 C．一定不变 D．如何变化无法确定
7．如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接。当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水相对B中水面的高度差h应等于（　　）
A．0.6m B．0.8m C．1.2m D．1.5m
8．关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是（　　）
A．某物体的温度为，说明物体中分子的平均动能为零
B．温度是分子热运动平均动能的标志
C．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
9．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法中正确的是（　　）
A．某物体的摄氏温度为，则热力学温度为10 K
B．热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高
C．摄氏温度升高，对应热力学温度升高283.15 K
D．热力学温度和摄氏温度对应的温标不同，两者表示的温度无法比较
10．关于热现象和热学规律，说法正确的是（　　）
A．布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动
B．两个分子的间距从极近逐渐增大的过程中，分子间的引力和斥力都在减小
C．温度高的物体内能大
D．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273K
11．关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是（　　）
A．温度低的物体分子平均动能一定小 B．温度低的物体内能一定小
C．外界对物体做功时，物体的内能一定增加 D．同一物体，温度高时，含有的热量多
12．下列说法正确的是（　　）
A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大
B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
C．一定质量理想气体温度升高，则内能可能增大
D．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小
13．下列物体中处于热平衡状态的是（　　）
A．冰水混合物处在0 ℃的环境中
B．将一铝块放入沸水中加热足够长的时间
C．冬天刚打开空调的教室内的空气
D．一个装有气体的密闭绝热容器匀速运动，容器突然停止运动时，容器内的气体
14．下列说法正确的是（　　）
A．只有处于平衡态的系统才有状态参量
B．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变
C．两物体发生热传递时，两系统处于非平衡态
D．的冰水混合物放入 的环境中，冰水混合物处于平衡态
15．关于温度，下列说法正确的是（　　）
A．温度在宏观上反映物体的冷热程度，感觉冷的物体温度低
B．温度是分子热运动剧烈程度的标志
C．温度相同且不再发生变化的两个系统一定处于热平衡状态
D．达到热平衡状态的物体的每个分子都具有相同的温度
二、解答题
16．如图所示，竖直放置的汽缸，活塞横截面积为S＝0.01m2，厚度不计．可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔，与装有水银的U形玻璃管相通。汽缸内封闭了一段高为L＝50cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。此时缸内气体温度为27oC，U形管内水银面高度差h1＝5cm。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水银的密度ρ＝13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)气体的热力学温度；
(2)活塞的质量m。
17．如图所示，在水银槽里竖立着一根充满水银的玻璃管，管顶距槽内水银面高。已知外界大气压强为，玻璃管的横截面积为，则玻璃管的封闭端A的内表面受到的压力为多大。
参考答案
1．A
【详解】
的水，的水蒸气，的氧气的物质的量都是，分子数相同；分子平均动能是由温度决定的，温度都一样，其分子的平均动能也是一样的，在平均动能相同的情况下，氧气分子的质量大，所以平均速率小，故A正确、BCD错误。
故选A。
2．C
【详解】
ABC．气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关。本题涉及两种不同的气体（即分子质量不同），它们的分子质量无法比较，因而无法比较两种气体温度的高低，故AB错误，C正确；
D．速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．物体是由大量分子组成的，分子可再分为原子，故A错误；
B．根据温度的微观意义可知，物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志，故B正确；
C．布朗运动反映的是液体分子的永不停息的无规则运动，并不是组成固体小颗粒的分子的无规则运动，故C错误；
D．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而减小，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
1千克0℃的水变成0℃的冰的过程中，温度不变，则分子平均动能不变；因该过程放出热量，可知内能减小，分子势能减小。
故选B。
5．D
【详解】
左侧管内气体压强为
p1=p0+h2=82cmHg
则右侧管内气体压强为
p2=p1+h1=87cmHg
则右侧管中下端水银液面比外界低87-75=12cm，则右侧气柱长
L2=(50-5-7)+12=50cm
故选D。
6．A
【详解】
温度是分子平均动能的标志，则当物体的温度升高时，物体分子的平均动能一定变大。
故选A。
7．D
【详解】
利用玻璃管C使A、B两球上部相通，可得
根据压强关系
联立可得
故选D。
8．B
【详解】
A．某物体温度是，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
BC．温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高的物体，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，故B正确，C错误；
D．物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
BC．热力学温度与摄氏温度的关系为
知
故热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高；摄氏温度升高，对应热力学温度升高10 K，故B正确，C错误；
A．对应热力学温度283.15 K，故A错误；
D．两温度可以比较，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
A．布朗运动是指微粒的运动，只能反映撞击微粒的分子在做无规则运动，故A错误；
B．分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，故B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，温度高，分子平均动能一定大，但内能不一定大，物体的内能由物体的体积，温度和物质的量共同决定，故C错误；
D．摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．分子的平均动能只与温度有关，A正确。
B．内能等于分子总动能加分子势能，而温度只能决定分子的平均动能，B错误。
C．内能的改变与做功和热传递两个因素有关，C错误。
D．热量是一种传递的能量，不能说物体具有热量，D错误。
故选A。
12．B
【详解】
A．温度是分子的平均动能的标志，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，不是每个气体分子的动能都将变大，故A错误；
B．根据分子力的特点可知，分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；
C．气体的分子之间的距离比较大，分子之间的作用力可以忽略不计，所以一定质量理想气体温度升高，则内能一定增大，故C错误；
D．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，则测量的油膜的面积偏小，所以测出来的分子大小将偏大，故D错误。
故选B。
13．AB
【详解】
A．冰水混合物的温度为0 ℃，和环境的温度相同，处于热平衡状态，A正确；
B．铝块在沸水中加热足够长的时间，铝块和水的温度相同，处于热平衡状态，B正确；
C．冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不相同，未处于热平衡状态，C错误；
C．匀速运动的容器突然停止运动时，机械能转化为气体的内能，容器内的气体温度升高，未达到热平衡状态，D错误。
故选AB。
14．CD
【详解】
AB．状态参量是描述系统状态的物理量，与系统是否处于平衡态无关，且系统状态变化时，不一定各个状态参量都改变，AB错误；
C．处于热传递过程中的两系统因温度不同发生热传递，最终两系统温度相同，处于非平衡态，C正确；
D．的冰水混合物放入的环境中，其温度、压强、体积都不再变化，冰水混合物处于平衡态，D正确。
故选CD。
15．BC
【详解】
A．温度在宏观上反映物体的冷热程度，但并不是感觉冷的物体温度就低；人体感受的物体冷热程度，一方面取决于被感受物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关，故A错误；
BCD．温度在微观上反映了分子做无规则运动的剧烈程度，是大量分子热运动的集体表现，对于个别分子来说，温度是没有意义的，只要两个系统温度相同且不再发生变化，它们就处于热平衡，故BC正确，D错误。
故选BC。
16．(1)300K；(2)6.8kg
【详解】
(1)已知
T＝273＋t
得
T＝（27＋273）K＝300K.
(2)汽缸内气体的压强为
p1＝p0＋ρgh1
活塞受力平衡，有
p0S＋mg＝p1S
联立解得
m＝6.8kg.
17．0.476N
【详解】
玻璃管顶端压强
p=p0-h=75 cmHg -40 cmHg =35cmHg
管内表面受到的压力
F=pS=ρghS=13.6×103×10×0.35×0.1×10-4N=0.476N